發(fā)布時間：2017-06-02 13:20

  本文關(guān)鍵詞：CVT液力變矩器功率損失及其冷卻系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著當(dāng)前汽車工業(yè)的發(fā)展、能源危機形勢的日益嚴重以及節(jié)能減排理念的不斷提倡,汽車技術(shù)在節(jié)能方面的要求被不斷提高。液力變矩器是車輛動力組成的關(guān)鍵部件,具有保證車輛起步性能、減少車輛沖擊和振動等功能,目前在車輛領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但在實際工作過程中,液力變矩器存在著較大的功率損失,產(chǎn)生了較大的熱量,從而影響了車輛的動力性能和經(jīng)濟性能。因此,開展液力變矩器的功率損失以及冷卻系統(tǒng)的研究對提高其動力傳動效率以及車輛性能具有一定的現(xiàn)實意義。本文以無級變速器(CVT)用液力變矩器為研究對象,共進行了以下的工作:(1)基于液力變矩器內(nèi)部工作油液的流動規(guī)律,闡述了計算流體力學(xué)(CFD)當(dāng)中的基本控制方程,研究了對控制方程進行離散的方法,介紹了生成網(wǎng)格的方法和步驟以及CFD數(shù)值計算過程當(dāng)中所需要使用的算法;基于FLUENT完成了液力變矩器三個工作輪在不同工況下的流場特性數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明,液力變矩器內(nèi)部的油液流動的區(qū)域存在脫流、逆流及二次流的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象對液力變矩器的能量傳遞效率以及其功率損失有著較大的影響。(2)研究了液力變矩器能量損失的幾種形式,介紹了傳熱學(xué)的基本理論及基本方程,確定了計算液力變矩器產(chǎn)熱量的公式及產(chǎn)熱量與散熱量守恒方程;對發(fā)動機與液力變矩器共同工作的輸入特性進行了分析和研究,基于MATLAB建立了液力變矩器的產(chǎn)熱計算模型,對液力變矩器在不同工況下的產(chǎn)熱量進行了計算。(3)根據(jù)CVT電液控制系統(tǒng)的工作特性及其實際工況,制定了一種電液控制冷卻方案,基于所計算的液力變矩器的產(chǎn)熱量,計算冷卻系統(tǒng)中各部件所需的目標(biāo)冷卻流量,完成了冷卻系統(tǒng)中液壓泵、冷卻壓力控制閥以及節(jié)流閥的主要特性研究�；谒O(shè)計的冷卻系統(tǒng),建立了AMESim仿真模型,根據(jù)相關(guān)參數(shù)完成了計算仿真,仿真結(jié)果表明,冷卻系統(tǒng)中流量的仿真值高于其理論計算值,通過臺架試驗完成了冷卻系統(tǒng)仿真模型的驗證,試驗結(jié)果表明該冷卻系統(tǒng)是正確可行的,能夠滿足系統(tǒng)部件的冷卻要求。
【關(guān)鍵詞】：無級變速器(CVT) 液力變矩器 流場特性 功率損失 冷卻系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.332
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10
• 1.2 液力變矩器的簡介10-12
• 1.2.1 液力變矩器的分類10-11
• 1.2.2 液力變矩器的工作原理11-12
• 1.2.3 液力變矩器的特點12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 液力變矩器內(nèi)流場數(shù)值模擬計算方面12-14
• 1.3.2 液力變矩器功率損失研究方面14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及意義15-16
• 第2章 計算流體力學(xué)基礎(chǔ)16-25
• 2.1 液力變矩器流場計算的理論基礎(chǔ)16-17
• 2.1.1 一維束流理論16
• 2.1.2 二維與準(zhǔn)三維流動理論16
• 2.1.3 三維流動理論16-17
• 2.2 基本控制方程17-18
• 2.2.1 質(zhì)量守恒方程17
• 2.2.2 能量守恒方程17-18
• 2.2.3 動量守恒方程18
• 2.3 基于有限體積法的控制方程離散化18-21
• 2.3.1 有限體積法18-19
• 2.3.2 離散格式19-21
• 2.4 網(wǎng)格生成技術(shù)21
• 2.4.1 網(wǎng)格的類型21
• 2.4.2 網(wǎng)格的生成過程21
• 2.5 流場數(shù)值計算的算法21-22
• 2.5.1 SIMPLE算法21-22
• 2.5.2 SIMPLEC算法22
• 2.5.3 PISO算法22
• 2.6 求解器的選擇22-24
• 2.6.1 分離式求解器23
• 2.6.2 耦合式求解器23-24
• 2.7 控制方程的線性化24
• 2.8 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于FLUENT液力變矩器內(nèi)流場特性計算25-38
• 3.1 FLUENT軟件簡介25-26
• 3.2 模型的建立26-27
• 3.2.1 幾何模型的建立26-27
• 3.2.2 網(wǎng)格模型的建立27
• 3.3 邊界條件的確定27-28
• 3.4 湍流模型的選擇28
• 3.5 收斂準(zhǔn)則28-29
• 3.6 流場計算中的假設(shè)29
• 3.7 液力變矩器內(nèi)流場的計算結(jié)果分析29-37
• 3.7.1 泵輪計算結(jié)果分析30-32
• 3.7.2 渦輪計算結(jié)果分析32-35
• 3.7.3 導(dǎo)輪計算結(jié)果分析35-37
• 3.8 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于MATLAB的液力變矩器產(chǎn)熱計算38-47
• 4.1 液力變矩器的能量損失38-40
• 4.1.1 流動損失38-39
• 4.1.2 機械損失39
• 4.1.3 容積損失39-40
• 4.2 液力變矩器的性能參數(shù)指標(biāo)40-41
• 4.3 液力變矩器的產(chǎn)熱分析41-43
• 4.3.1 傳熱學(xué)的理論基礎(chǔ)41-42
• 4.3.2 液力變矩器的產(chǎn)熱42-43
• 4.4 基于MATLAB的液力變矩器產(chǎn)熱計算43-46
• 4.4.1 發(fā)動機與液力變矩器共同工作的輸入特性43
• 4.4.2 液力變矩器產(chǎn)熱計算模型的建立43-45
• 4.4.3 不同工況下液力變矩器的產(chǎn)熱量計算45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第5章 液力變矩器冷卻系統(tǒng)的研究47-55
• 5.1 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計47-48
• 5.2 冷卻流量的計算48-49
• 5.3 冷卻系統(tǒng)的仿真49-53
• 5.3.1 仿真模型的建立49-51
• 5.3.2 仿真結(jié)果的分析51-53
• 5.4 冷卻系統(tǒng)試驗53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第6章 總結(jié)與展望55-56
• 6.1 全文總結(jié)55-56
• 參考文獻56-60
• 致謝60-61
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果61

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