本文應(yīng)用先進(jìn)的計算機(jī)虛擬造型設(shè)計技術(shù)和計算流體動力學(xué)(CFD)來進(jìn)行液力變矩器的流場數(shù)值模擬計算和流場分析,同時利用先進(jìn)的激光多普勒測速(LDA)系統(tǒng)和粒子圖像(PIV)測速技術(shù)對液力變矩器的內(nèi)部流場進(jìn)行初步的實驗研究,并將實驗研究結(jié)果與數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行分析對比,驗證了理論方法和計算的正確,并揭示其流場的流動規(guī)律和特性,同時研究了特性預(yù)測和循環(huán)圓及葉片設(shè)計方法的改進(jìn),較全面地進(jìn)行了液力變矩器設(shè)計方法的理論與實驗研究。本文的主要研究及相關(guān)結(jié)論包括: 1、重點研究基于CFD的液力變矩器內(nèi)部流動數(shù)值模擬方法,提供內(nèi)流場數(shù)值模擬解決方案;進(jìn)行了各葉輪的特性分析及流場分析;提出了原始特性的預(yù)測方法。 2、基于內(nèi)流場數(shù)值模擬計算結(jié)果,提出基于CFD的液力變矩器設(shè)計的改進(jìn)方法,進(jìn)行液力變矩器葉片和循環(huán)圓設(shè)計方法的改進(jìn)研究,首次提出了基于二次函數(shù)的環(huán)量分配方法的葉片設(shè)計法,提高了液力變矩器的設(shè)計水平和性能。 3、分別利用LDA系統(tǒng)和PIV測試技術(shù)對液力變矩器內(nèi)部流場進(jìn)行了部分實驗測試;并將實驗結(jié)果與理論計算進(jìn)行對比分析;通過實驗驗證CFD計算結(jié)果的正確性和可信性,為將來進(jìn)一步研究提供改進(jìn)的方向。 4、進(jìn)行了液力變矩器原始特性實驗,并與預(yù)測結(jié)果對比分析,驗證了原始特性預(yù)測方法的正確。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH137.332
【部分圖文】：

方程的離散方式及代數(shù)方程的求解方用較為廣泛的方法主要有有限差分法法（FAM）以及有限體積（容積）法hod)即控制體積法（Control Volume域內(nèi)劃分網(wǎng)格，并使每個網(wǎng)格點周圍有制方程對每一個控制體積積分，從而方法來看，有限體積法屬于加權(quán)余量看，有限體積法則屬于采用局部近似就是有限體積法的基本方法。有限體大小的控制體積中的守恒原理，如同積中的守恒原理一樣。

進(jìn)入下游葉輪。3.1.2 計算模型3.1.2.1 幾何模型本文所計算 W305 液力變矩器幾何參數(shù)如表 3-1 所示。三個葉輪的內(nèi)環(huán)、外環(huán)和葉片之間的空間，加上各葉輪之間的無葉片區(qū)就構(gòu)成了液力變矩器的工作流道，構(gòu)成了數(shù)值計算的求解空間。根據(jù)上節(jié)的假設(shè) 3，每個葉輪只需選取一個流道空間作為計算區(qū)域進(jìn)行分析，該計算區(qū)域不僅包括葉片內(nèi)的流道部分，還應(yīng)包含葉片進(jìn)口邊之前和出口邊之后的一小段無葉片區(qū)。為 UG 建立的幾何模型，為了便于分析將流道定義于圖 3-2。泵輪 渦輪 角度進(jìn)口 133 46 ( °)出口 90 152 葉片數(shù) 21 25 進(jìn)口 71.25 135.9 半 徑(mm) 出口 135.6 70.2 表 3-1 W305 液力變矩器幾何

進(jìn)入下游葉輪。3.1.2 計算模型3.1.2.1 幾何模型本文所計算 W305 液力變矩器幾何參數(shù)如表 3-1 所示。三個葉輪的內(nèi)環(huán)、外環(huán)和葉片之間的空間，加上各葉輪之間的無葉片區(qū)就構(gòu)成了液力變矩器的工作流道，構(gòu)成了數(shù)值計算的求解空間。根據(jù)上節(jié)的假設(shè) 3，每個葉輪只需選取一個流道空間作為計算區(qū)域進(jìn)行分析，該計算區(qū)域不僅包括葉片內(nèi)的流道部分，還應(yīng)包含葉片進(jìn)口邊之前和出口邊之后的一小段無葉片區(qū)。為 UG 建立的幾何模型，為了便于分析將流道定義于圖 3-2。泵輪 渦輪 角度進(jìn)口 133 46 ( °)出口 90 152 葉片數(shù) 21 25 進(jìn)口 71.25 135.9 半 徑(mm) 出口 135.6 70.2 表 3-1 W305 液力變矩器幾何
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 周德坤;褚亞旭;;轎車扁平化液力變矩器設(shè)計及內(nèi)流場分析[J];吉林化工學(xué)院學(xué)報;2012年07期

2 徐再鵬;綦耀光;楊獻(xiàn)平;曾善海;;液力變矩器新型循環(huán)圓的一般設(shè)計方法[J];機(jī)械工程師;2008年09期

3 鐘偉成;陳文;張錫杰;;多葉排定常耦合算法的液力變矩器三維流場分析[J];流體傳動與控制;2010年05期

4 馬文星;劉春寶;雷雨龍;劉偉輝;宋斌;;工程機(jī)械液力變矩器現(xiàn)代設(shè)計方法及應(yīng)用[J];液壓氣動與密封;2012年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 謝方偉;溫度場及變形界面對液粘傳動特性影響規(guī)律的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

2 張德生;大功率閥控液力偶合器設(shè)計理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

3 崔功杰;工程車輛三參數(shù)最佳換擋規(guī)律及控制方法研究[D];吉林大學(xué);2009年

4 劉春寶;轎車扁平化液力變矩器研究[D];吉林大學(xué);2009年

5 嚴(yán)軍;大功率液力減速器設(shè)計與制動力矩控制算法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 柴博森;液力偶合器內(nèi)部流動可視化與流速識別方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 王程;高性能車用磁粉離合器的研究[D];南京理工大學(xué);2012年

8 王振;大功率齒輪調(diào)速裝置關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 楊國朝;基于CFD的C5000變矩器內(nèi)部流場分析[D];鄭州大學(xué);2010年

2 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(xué);2011年

3 黃偉;轎車新型無內(nèi)環(huán)扁平液力變矩器研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 王利娟;導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)對扁平化液力變矩器性能影響的研究[D];吉林大學(xué);2011年

5 封立英;混凝土攪拌輸送車多相流動的數(shù)值模擬[D];吉林大學(xué);2008年

6 徐再鵬;5600型液力傳動箱的設(shè)計研究[D];中國石油大學(xué);2009年

7 楊濤;液力緩速器流場仿真及有限元分析[D];武漢理工大學(xué);2009年

8 韓瑜;大功率多元液力調(diào)速系統(tǒng)性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號：2849179