【摘要】： 為了掌握液力偶合器部分充液狀態(tài)下內部的流動情況,本文利用流體分析軟件對液力偶合器模型內部的兩相三維紊流流場進行數值模擬計算,根據計算結果對內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,將實驗結果與數值計算結果進行對比分析。全文的主要研究內容有以下幾個方面: (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值模擬方法,給出了CFD中的幾種兩相流模型,并根據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,根據偶合器實際工作的情況,提出一系列假設:①工作介質的密度和粘度為常數;②忽略溫度影響;③偶合器所有構件為絕對剛體,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,同一葉輪內的每個流道的流場特性相同。 (3)利用流體分析軟件的網格生成工具生成流道的計算網格模型,在此基礎上對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)設置邊界條件,對n B=600r/min和n B=3000r/min兩種轉速下進行數值模擬計算,根據數值模擬的結果,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,驗證數值模擬計算的精度和正確性。
【圖文】：

第 3 章 液力偶合器流場數值模擬3.1 三維實體模型的建立應用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。泵輪和渦輪的結構完全相同，葉片數為12，如圖3-2所示。為了使數值計算結果能與實驗結果對比分析，，在牽引工況和制動工況下，當泵輪輸入轉速分別為600r/min、3000r/min時，對不同充液率條件下的液力偶合器內流場進行數值模擬。（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的物理參量和參數用角標1表示，與流道出口有關的用角標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 ——液力偶合器腔體總容積

是四邊形單元，3D網格單元是六面體單元。在非結構網格中，常用的2D網格單元還有三角形單元，3D網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