本文關(guān)鍵詞：液力變矩器鎖相定位激光流場測速試驗方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以液力變矩器為代表的液力元件在車輛和工程機械行業(yè)中具有廣泛應(yīng)用,為了提高液力變矩器工作效率,需要加強對液力變矩器內(nèi)流場的基礎(chǔ)理論研究工作,而開展液力變矩器內(nèi)流場試驗研究,是把握內(nèi)部流場狀態(tài)的有效手段。本文以液力變矩器泵輪為例,基于激光多普勒測速(Laser Doppler Anemometry,LDA)技術(shù),開展內(nèi)流場非接觸三維速度測量試驗方法研究。首先,根據(jù)內(nèi)流場流道的幾何特征,結(jié)合激光多普勒測速系統(tǒng)工作特點,提出了適用于不同測量位置的內(nèi)流場流速測試方案,設(shè)計并制造了開窗式液力變矩器試驗包箱系統(tǒng)。通過對LDA系統(tǒng)激光光路的設(shè)計和調(diào)試,確定了適用于被試液力變矩器不同測量位置的LDA激光入射方式。結(jié)合測試試驗臺的布置方式與LDA系統(tǒng)的工作方式,以及激光探頭的光路入射路徑,確定了內(nèi)流場各截面在LDA坐標系統(tǒng)中的準確位置,為試驗結(jié)果的準確性奠定了基礎(chǔ)。其次,根據(jù)被測液力變矩器的工作狀態(tài),確定了滿足高速旋轉(zhuǎn)條件下的LDA數(shù)據(jù)采集方法,分析了LDA系統(tǒng)各參數(shù)設(shè)置對試驗數(shù)據(jù)采集的影響,確定了LDA內(nèi)流場測試試驗的最佳系統(tǒng)采樣參數(shù),并對試驗測量的誤差原因進行了分析。通過對試驗中出現(xiàn)的葉輪壁面和葉片反射噪聲信號的分析,采用了基于角度與速度區(qū)間分布技術(shù)的有效測試數(shù)據(jù)篩選方法,并根據(jù)測量信號的特點制定了鎖相定位數(shù)據(jù)處理方法,對液力變矩器泵輪內(nèi)流場各方向速度數(shù)據(jù)進行處理,并對所測流速數(shù)據(jù)進行了坐標轉(zhuǎn)換和三維合成。最后,本文以D400型液力變矩器泵輪內(nèi)流場為試驗對象,根據(jù)所設(shè)計的泵輪內(nèi)流場流速測量試驗方案,利用LDA系統(tǒng)分別對泵輪流道的入口面、中間面和出口面進行了多速比工況下的流速測量,獲得了不同速比工況下被測截面的切向速度、徑向速度和軸向速度,并將被測截面不同方向上的速度變化趨勢進行了對比分析,以泵輪中間面為例進行了三維速度矢量圖的合成,驗證了所設(shè)計的開窗液力變矩器內(nèi)流場LDA試驗方案的可行性,獲取其內(nèi)部流動參量分布規(guī)律,把握流動特征,以便為后續(xù)液力變矩器的設(shè)計提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：激光多普勒測速 液力變矩器 鎖相定位 流速測試
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.332
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 選題的背景和意義11-13
• 1.2 液力變矩器內(nèi)流場測試研究現(xiàn)狀13-22
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3 研究目的和意義22-23
• 1.4 研究內(nèi)容23-27
• 第2章 液力變矩器激光測速試驗方案研究27-47
• 2.1 LDA測試試驗系統(tǒng)27-30
• 2.2 試驗測試狀態(tài)30-33
• 2.3 泵輪LDA測試位置確定33-45
• 2.3.1 測量截面劃分34-36
• 2.3.2 流場測試方法36-42
• 2.3.3 截面坐標位置42-45
• 2.4 試驗注意事項45-46
• 2.5 本章小結(jié)46-47
• 第3章 LDA測試數(shù)據(jù)采集技術(shù)與誤差分析47-59
• 3.1 數(shù)據(jù)采集模式與參數(shù)分析48-51
• 3.1.1 數(shù)據(jù)采集模式48
• 3.1.2 信號處理參數(shù)48-50
• 3.1.3 LDA系統(tǒng)信噪比50-51
• 3.2 最佳數(shù)據(jù)采集參數(shù)研究51-53
• 3.3 試驗測量誤差原因分析53-57
• 3.3.1 LDA系統(tǒng)誤差53-54
• 3.3.2 折射效應(yīng)誤差54-57
• 3.4 本章小結(jié)57-59
• 第4章 試驗數(shù)據(jù)鎖相定位處理研究59-71
• 4.1 鎖相定位59-63
• 4.1.1 定位原理與定位方法59-62
• 4.1.2 軸編碼器62-63
• 4.2 有效測試數(shù)據(jù)的篩選63-65
• 4.3 鎖相定位數(shù)據(jù)的提取及坐標轉(zhuǎn)換65-68
• 4.4 本章小結(jié)68-71
• 第5章 泵輪內(nèi)流場測試試驗結(jié)果分析71-95
• 5.1 入口面流動分析71-77
• 5.1.1 入口面切向速度研究71-74
• 5.1.2 入口面徑向速度研究74-77
• 5.2 泵輪中間面流動分析77-86
• 5.2.1 中間面切向速度研究78-80
• 5.2.2 中間面徑向速度研究80-83
• 5.2.3 中間面軸向速度研究83-85
• 5.2.4 LDA三維速度與CFD對比85-86
• 5.3 泵輪出口面流動分析86-92
• 5.3.1 出口面切向速度研究87-89
• 5.3.2 出口面徑向速度研究89-92
• 5.4 本章小結(jié)92-95
• 第6章 結(jié)論與展望95-99
• 6.1 結(jié)論95-96
• 6.2 創(chuàng)新點96
• 6.3 展望96-99
• 參考文獻99-104
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文104-105
• 致謝105

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