本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器內(nèi)流場數(shù)值分析與葉型集成方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可調(diào)式液力變矩器在具備液力元件的優(yōu)點之外，兼有良好的恒載穩(wěn)定性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到拌合機、擠壓機、裝料機等一些恒載設(shè)備中，并且近年一些專家學(xué)者正在研究其無級調(diào)速的功能，使其能夠應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電機傳動系統(tǒng)中。 本文以國內(nèi)曾應(yīng)用于挖泥船的LB46型導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器為研究對象，基于三維流場理論，對變矩器內(nèi)流場進行了數(shù)值仿真，目的在于為變矩器的優(yōu)化設(shè)計提供方案參考。本文的主要工作包括以下幾個方面： ①介紹了液力變矩器的相關(guān)理論，總結(jié)了目前液力變矩器流場數(shù)值計算的研究現(xiàn)狀，并針對目前對無級變速研究現(xiàn)狀，引出LB46型導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器的應(yīng)用研究； ②對應(yīng)用于計算流體力學(xué)的基本控制方程以及基于有限體積法的離散方法進行了簡單的介紹，對目前在流場數(shù)值計算中應(yīng)用較多的三種算法進行了對比分析； ③對LB46型導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器進行建模，提取了兩種單流道模型，選取SST k-ω湍流模型，，使用CFX軟件對其進行了流場仿真，計算結(jié)果表明O型流道的原始特性曲線仿真結(jié)果和實驗結(jié)果趨勢最吻合，并且能夠更好的模擬葉片附近的流動情況。本文對單流道模型的流場分布進行了分析，并結(jié)合邊界層分離理論對泵輪葉片上的流動分離現(xiàn)象進行了詳述； ④提取了LB46型導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器的全流道模型，劃分網(wǎng)格，選取MFR模型和SST k-ω湍流模型，使用FLUENT軟件進行流場仿真，計算結(jié)果表明全流道模型能夠更好的對LB46型液力變矩器的原始特性曲線進行預(yù)測，并認為變矩器內(nèi)部流場并非是周期性分布是單流道模型出現(xiàn)較大誤差的原因。分析了不同工作液體屬性以及不同導(dǎo)葉開度對液力變矩器性能的影響，并對數(shù)值計算結(jié)果出現(xiàn)偏差的原因進行了探索； ⑤基于對常用翼型集成方法的現(xiàn)有研究，提出了對LB46型液力變矩器泵輪葉片葉型的集成方法，為泵輪葉型的集成提供了理論基礎(chǔ)；對泵輪葉型進行了修正集成，利用集成結(jié)果對泵輪進行了參數(shù)化建模，數(shù)值計算結(jié)果驗證了本文參數(shù)化集成的可行性，為之后的泵輪葉型優(yōu)化提供了重要的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：LB46型導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器 數(shù)值分析 流場 參數(shù)化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH137.332
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 課題研究背景及意義9-12
• 1.2 液力變矩器概述12-15
• 1.2.1 液力變矩器工作原理12-13
• 1.2.2 液力變矩器原始工作特性13-14
• 1.2.3 液力變矩器性能的評價標(biāo)準(zhǔn)14-15
• 1.3 液力變矩器流場的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 液力變矩器流場的研究理論15-16
• 1.3.2 液力變矩器內(nèi)流場仿真的發(fā)展16-17
• 1.3.3 液力變矩器流場測試技術(shù)的發(fā)展17-18
• 1.4 導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器的應(yīng)用研究18-19
• 1.5 本文主要的研究內(nèi)容19-21
• 2 計算流體力學(xué)的理論知識21-29
• 2.1 引言21
• 2.2 控制方程21-22
• 2.2.1 質(zhì)量守恒方程21-22
• 2.2.2 動量守恒方程22
• 2.3 計算流體力學(xué)的求解過程22-24
• 2.4 基于有限體積法的離散化24-28
• 2.4.1 離散化的方法24-25
• 2.4.2 有限體積法的求解過程25-27
• 2.4.3 有限體積法常用的離散格式27-28
• 2.5 流場數(shù)值計算的方法28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 3 LB46 型液力變矩器內(nèi)流場單流道數(shù)值計算與分析29-47
• 3.1 引言29
• 3.2 幾何建模29-32
• 3.2.1 多葉排單流道和多葉排全流道29-30
• 3.2.2 單流道分析中的幾個假設(shè)和幾何簡化30-31
• 3.2.3 導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器單流道模型31-32
• 3.3 網(wǎng)格劃分32-35
• 3.4 邊界條件35-36
• 3.5 SST K-ω模型36
• 3.6 結(jié)果分析36-45
• 3.6.1 LB46 型液力變矩器原始特性對比分析36-38
• 3.6.2 O 型流道模型38-42
• 3.6.3 A 型流道模型42-45
• 3.7 本章小結(jié)45-47
• 4 LB46 型液力變矩器內(nèi)流場全流道數(shù)值計算與分析47-63
• 4.1 引言47
• 4.2 全流道模型及網(wǎng)格劃分47-48
• 4.3 邊界條件及計算模型的選取48-51
• 4.3.1 邊界條件48-50
• 4.3.2 MRF 模型50-51
• 4.4 結(jié)果分析51-57
• 4.4.1 LB46 型液力變矩器原始特性對比分析52-53
• 4.4.2 速度場分析53-54
• 4.4.3 壓力場分析54-55
• 4.4.4 變矩器性能分析55-57
• 4.5 變工況參數(shù)對 LB46 變矩器性能的影響57-60
• 4.5.1 變導(dǎo)葉開度下對渦輪轉(zhuǎn)矩的影響57-58
• 4.5.2 工作液體密度對變矩器性能的影響58-59
• 4.5.3 工作液體粘度對變矩器性能的影響59-60
• 4.6 單流道模型和全流道模型的對比分析60-61
• 4.7 數(shù)值計算出現(xiàn)偏差的原因分析61-62
• 4.8 本章小結(jié)62-63
• 5 泵輪葉型集成方法研究63-71
• 5.1 引言63
• 5.2 翼型集成原理63-66
• 5.2.1 儒可夫斯基變換63-64
• 5.2.2 形狀函數(shù)方程64-66
• 5.3 泵輪葉型集成結(jié)果66-68
• 5.4 集成結(jié)果分析68-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 6 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71-72
• 6.2 研究工作展望72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻75-79
• 附錄79
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄79
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項目79

【參考文獻】

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本文編號：294761