【摘要】： 為了掌握液力偶合器部分充液狀態(tài)下內(nèi)部的流動情況,本文利用流體分析軟件對液力偶合器模型內(nèi)部的兩相三維紊流流場進行數(shù)值模擬計算,根據(jù)計算結(jié)果對內(nèi)流場的速度與壓力分布進行詳細的分析。對液力偶合器進行不同充液率下的外特性實驗,將實驗結(jié)果與數(shù)值計算結(jié)果進行對比分析。全文的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面: (1)探討了兩相流動的特點和目前氣液兩相流動研究中使用的計數(shù)值模擬方法,給出了CFD中的幾種兩相流模型,并根據(jù)情況指出了本文采用的多相流模型。 (2)建立合適的偶合器三維模型,根據(jù)偶合器實際工作的情況,提出一系列假設(shè):①工作介質(zhì)的密度和粘度為常數(shù);②忽略溫度影響;③偶合器所有構(gòu)件為絕對剛體,在工作過程中沒有變形;④忽略各葉輪之間的液流泄漏;⑤同一工況下,同一葉輪內(nèi)的每個流道的流場特性相同。 (3)利用流體分析軟件的網(wǎng)格生成工具生成流道的計算網(wǎng)格模型,在此基礎(chǔ)上對CFD中提供的求解器、湍流模型、速度——壓力耦合算法和離散格式進行了對比分析,選擇了適合本文的模型和算法。 (4)設(shè)置邊界條件,對n B=600r/min和n B=3000r/min兩種轉(zhuǎn)速下進行數(shù)值模擬計算,根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果,對偶合器不同充液率下的速度和壓力場進行分析,并基于三維流場數(shù)值解計算其原始特性。 (5)進行液力偶合器的外特性實驗,測試偶合器在不同充液率時的外特性參數(shù),驗證數(shù)值模擬計算的精度和正確性。
【圖文】：

第 3 章 液力偶合器流場數(shù)值模擬3.1 三維實體模型的建立應(yīng)用UG軟件建立液力偶合器模型，其葉輪的外徑D=356mm，如圖3-1所示。泵輪和渦輪的結(jié)構(gòu)完全相同，葉片數(shù)為12，如圖3-2所示。為了使數(shù)值計算結(jié)果能與實驗結(jié)果對比分析，，在牽引工況和制動工況下，當泵輪輸入轉(zhuǎn)速分別為600r/min、3000r/min時，對不同充液率條件下的液力偶合器內(nèi)流場進行數(shù)值模擬。（a）泵輪 （b）渦輪圖 3—1 偶合器模型 圖 3—2 偶合器葉輪模型3.2 流道幾何模型的建立3.2.1 分析中的基本假設(shè)為了研究的方便和準確，對液力偶合器作如下規(guī)定：表示液力元件時，如果沒有特別說明，分別以B和T指代液力偶合器的泵輪和渦輪；所有與流道進口有關(guān)的物理參量和參數(shù)用角標1表示，與流道出口有關(guān)的用角標2表示。液力偶合器部分充液時的充液率cq 可用式（3-1）表示[39]100%0qqqc= （3—1）式中0q ——液力偶合器腔體總?cè)莘e

是四邊形單元，3D網(wǎng)格單元是六面體單元。在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格中，常用的2D網(wǎng)格單元還有三角形單元，3D網(wǎng)格單元還有四面體單元和五面體單元，其中五面體單元可分為棱錐形（或楔形）和金字塔單元等。圖3-4所示為常用的3D網(wǎng)格
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH137.331

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本文編號：2692804