本文關鍵詞：葉片角對雙渦輪液力變矩器設計轉速比的影響研究

  更多相關文章： 低轉速比 雙渦輪 液力變矩器 一元束流理論 CFD

【摘要】：在液力傳速裝置中,低轉速比導葉可調式雙渦輪液力變矩器具有高效區(qū)范圍寬、調節(jié)范圍大、起動轉矩比高的特點,而具有較高的研究價值。目前我國對低轉速比導葉可調式雙渦輪液力變矩器的研究尚屬空白,僅有的模型的最高效率為82.22%,是在內燃機車用的基型液力變矩器NY5的基礎上進行改進優(yōu)化而來,但對其性能的研究并不充分。本文將在此背景下,對該液力變矩器模型采用經(jīng)典成熟的一元束流理論研究,從而得出在低轉速比導葉可調式雙渦輪液力變矩器中,各葉輪葉片角度和轉速比對其性能的影響規(guī)律;并在一元束流研究成果的基礎上,對其進行進一步CFD的優(yōu)化與計算,從而得到能夠滿足WinDrive技術要求的液力變矩器。首先通過葉片式水力機械的歐拉方程建立雙渦輪液力變矩器的數(shù)學模型,采用所研究的可調式雙渦輪液力變矩器的基本參數(shù),分別改變五個葉輪的進出口角度,得到各葉片角度對其性能影響的一般規(guī)律;改變轉速比,得出變矩器的最優(yōu)工況為i=0.35;對葉片角度進行理論優(yōu)化,得到最高效率為89.54%。其次,在一元束流理論的基礎上,通過CFX-Blade Gen軟件對各葉輪的葉片角度進行修改,通過Turbo Grid網(wǎng)格劃分導入CFD中進行三維計算,從而得到優(yōu)化之后的效率為85.87%,比優(yōu)化之前的82.22%高出3.65%,其高效區(qū)范圍也從0.26增加到了0.37,更適合在較大范圍的工況下工作。最后,在不同工況下對液力變矩器進行了CFD數(shù)值計算,得到最優(yōu)工況為i=0.35,與理論值保持一致;在最優(yōu)工況下,對比分析了優(yōu)化前后的內流場的狀態(tài)和損失分布,從而驗證了優(yōu)化的效果。
【關鍵詞】：低轉速比 雙渦輪 液力變矩器 一元束流理論 CFD
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.332
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-10
• 1.2 液力變矩器概述10-13
• 1.2.1 液力變矩器工作原理10-12
• 1.2.2 導葉可調式液力變矩器12-13
• 1.2.3 液力變矩器的性能指標13
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 國內外液力傳動行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內外液力變矩器研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文研究內容17-19
• 第2章 液力變矩器的設計理論19-31
• 2.1 液力變矩器的循環(huán)圓19
• 2.2 束流理論及其假定19-21
• 2.3 變矩器循環(huán)圓幾何參數(shù)21-23
• 2.3.1 循環(huán)圓的基本幾何參數(shù)21-22
• 2.3.2 循環(huán)圓的設計參數(shù)22-23
• 2.4 液體質點的速度三角形23-30
• 2.4.1 泵輪的速度三角形分析24-27
• 2.4.2 渦輪的速度三角形分析27-29
• 2.4.3 導輪的速度三角形分析29-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第3章 雙渦輪液力變矩器靜態(tài)特性理論研究31-41
• 3.1 雙渦輪液力變矩器靜態(tài)特性方程建立31-36
• 3.2 計算參數(shù)的確定36-38
• 3.3 數(shù)學模型的建立38-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第4章 葉片角度對變矩器參數(shù)的影響41-60
• 4.1 泵輪進出口角對變矩器性能的影響41-44
• 4.2一級渦輪葉片角對變矩器性能的影響44-48
• 4.3 一級導輪葉片角度對變矩器性能參數(shù)的影響48-51
• 4.4 二級渦輪葉片角度對變矩器性能參數(shù)的影響51-54
• 4.5 二級導輪葉片角度對變矩器性能參數(shù)的影響54-58
• 4.6 規(guī)律總結58-59
• 4.7 本章小結59-60
• 第5章 雙渦輪液力變矩器的角度優(yōu)化及流場分析60-75
• 5.1 變矩器葉片角度的理論優(yōu)化60-61
• 5.2 變矩器葉片角度的三維優(yōu)化及計算61-64
• 5.2.1 三維優(yōu)化流程61
• 5.2.2 計算模型61-62
• 5.2.3 計算網(wǎng)格62-63
• 5.2.4 邊界條件63-64
• 5.2.5 計算結果64
• 5.3 損失分析64-65
• 5.4 流場分析65-74
• 5.4.1 泵輪流場分析66-68
• 5.4.2 一級渦輪流場分析68-70
• 5.4.3 一級導輪流場分析70-71
• 5.4.4 二級渦輪流場分析71-72
• 5.4.5 二級導輪流場分析72-74
• 5.5 本章小結74-75
• 結論75-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 苗立軍;5015410A型液力變矩器最小補償壓力值的確定[J];起重運輸機械;2000年02期

2 陳海虹;液力變矩器在工程機械上的應用和發(fā)展[J];貴州工業(yè)大學學報(自然科學版);2001年04期

3 周朝霞;張傳愛;;液力變矩器的正確檢查和維護[J];輕型汽車技術;2001年12期

4 朱金海;液力變矩器的保養(yǎng)與故障分析[J];起重運輸機械;2002年04期

5 張新榮,黃宗益;液力變矩器的閉鎖及其控制研究[J];筑路機械與施工機械化;2002年02期

6 劉振軍,秦大同,胡建軍,楊亞聯(lián);轎車用液力變矩器性能試驗分析[J];重慶大學學報(自然科學版);2002年02期

7 趙紅,馬文星,王大志;液力變矩器動態(tài)特性辨識方法的探討[J];工程機械;2002年07期

8 李雪原,閻清東;液力變矩器葉片制作方法研究[J];兵工學報;2003年04期

9 祖炳潔,賈糧棉 ,鄭明軍;液力變矩器在工程機械中的正確使用與檢查[J];起重運輸機械;2003年08期

10 吳麗麗;試論控制液力變矩器性能措施的有效途徑[J];云南交通科技;2003年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 項昌樂;閆清東;戴德修;;液力變矩器的應用與發(fā)展[A];液壓氣動密封行業(yè)信息�？瘏R編第二卷[C];2003年

2 陳紀新;;裝卸運輸機械中液力變矩器的應用[A];上海物流工程學會2003’論文集[C];2003年

3 趙靜一;馬玉良;王智勇;;新型液力變矩器性能試驗臺設計[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

4 齊學義;張風羽;翟小兵;;液力變矩器三元流場計算的一種近似方法[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

5 魏巍;閆清東;;液力變矩器葉柵系統(tǒng)三維優(yōu)化設計方法研究[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年

6 吳發(fā)乾;;發(fā)動機和液力變矩器輸出特性合成計算方法[A];推進節(jié)能環(huán)保，給力綠色崛起——海南省機械工程學會、海南省機械工業(yè)質量管理協(xié)會2012年海南機械科技學術報告會交流論文集[C];2012年

7 李吉元;閆清東;;牽引-制動型液力變矩器與機械制動器聯(lián)合制動控制系統(tǒng)研究[A];機床與液壓學術研討會論文集[C];2004年

8 李吉元;閆清東;;牽引-制動型液力變矩器與機械制動器聯(lián)合制動控制系統(tǒng)研究[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術會議論文集（第二卷）[C];2004年

9 吳慶玲;陳偉;韓洪江;;裝載機發(fā)動機與液力變矩器的匹配分析[A];2010全國機械裝備先進制造技術(廣州)高峰論壇論文匯編[C];2010年

10 魏巍;張利霞;閆清東;;液力變矩器流場計算可視化及其OpenGL實現(xiàn)[A];機床與液壓學術研討會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 靳書陽;航天動力定增募資10億 建汽車液力變矩器項目[N];證券時報;2011年

2 楊章躍　許雪勤;江西飛龍鉆頭液力變矩器項目通過專家驗收[N];中國工業(yè)報;2009年

3 ;立足市場 銳意創(chuàng)新[N];大眾科技報;2005年

4 本報記者 楊景定;銷車顧問：你有多少東西讓人可問？[N];當代汽車報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 劉春寶;轎車扁平化液力變矩器研究[D];吉林大學;2009年

2 劉仕平;液力變矩器的數(shù)學模型、新型設計方法及內部流場研究[D];太原理工大學;2010年

3 石祥鐘;液力變矩器內部三維流動數(shù)值模擬與特性預測方法研究[D];吉林大學;2005年

4 田華;液力變矩器現(xiàn)代設計理論的研究[D];吉林大學;2005年

5 劉城;向心渦輪式液力變矩器葉柵系統(tǒng)參數(shù)化設計方法研究[D];北京理工大學;2015年

6 譚越;沖焊型液力變矩器沖壓成形數(shù)值模擬與試驗研究[D];吉林大學;2014年

7 劉樹成;車用柴油機與液力變矩器動態(tài)匹配技術研究[D];北京理工大學;2015年

8 褚亞旭;基于CFD的液力變矩器設計方法的理論與實驗研究[D];吉林大學;2006年

9 李興忠;越野車用液力機械式自動變速器控制系統(tǒng)關鍵技術研究[D];吉林大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱建華;液力變矩器理論設計方法的研究[D];重慶大學;2008年

2 鄒亞科;鈑金型液力變矩器內流場分析[D];長安大學;2009年

3 成龍;液力變矩器熱平衡研究和冷卻系統(tǒng)設計[D];武漢理工大學;2010年

4 席智星;制造方法對液力變矩器性能影響的研究[D];吉林大學;2011年

5 趙永志;液力變矩器的葉片設計[D];吉林大學;2005年

6 王曉晶;液力變矩器葉柵參數(shù)優(yōu)化及造型研究[D];哈爾濱理工大學;2005年

7 許濤;液力變矩器三維流場仿真計算[D];武漢理工大學;2006年

8 李勤;4T65E型液力變矩器的變形仿真研究[D];浙江大學;2003年

9 熊欣;基于虛擬制造的液力變矩器設計與開發(fā)[D];武漢理工大學;2004年

10 吳波;液力變矩器的三維流場仿真計算[D];吉林大學;2008年

，

本文編號：881994