為了提高改型設(shè)計(jì)效率,對(duì)液力變矩器流道模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì),并通過(guò)三維流場(chǎng)仿真計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試進(jìn)行了可靠性驗(yàn)證。基于參數(shù)化模型分別研究了液力變矩器泵輪、渦輪和導(dǎo)輪葉片內(nèi)外環(huán)周向偏移對(duì)性能的影響規(guī)律,并進(jìn)一步對(duì)比分析了不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)性能的影響程度。結(jié)果表明:導(dǎo)輪葉片內(nèi)外環(huán)周向偏移對(duì)失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)和失速變矩比均有較大影響;渦輪葉片外環(huán)周向偏移對(duì)最大效率影響最大;而泵輪和渦輪葉片內(nèi)環(huán)周向偏移對(duì)各性能影響相對(duì)較小。研究結(jié)果為液力變矩器的改型設(shè)計(jì)提供了理論參考。 

【文章來(lái)源】：湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,34(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

液力變矩器單流道參數(shù)化模型導(dǎo)輪

對(duì)液力變矩器內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)仿真計(jì)算，湍流采用SST k-w模型，對(duì)流擴(kuò)散項(xiàng)離散格式采用二階迎風(fēng)，不同流場(chǎng)區(qū)域耦合采用混合面模型，液力傳動(dòng)油密度取850 kg·m-3，動(dòng)力黏度取0.005 Pa·s。保持泵輪轉(zhuǎn)速2 000 r·min-1不變，改變渦輪轉(zhuǎn)速分別計(jì)算0～0.9不同速比下液力變矩器的液力性能參數(shù)。圖2為仿真計(jì)算與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果，λP為泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)，Tr為變矩比，η為效率，sr為速比。由圖2可以發(fā)現(xiàn)，仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)在低速比時(shí)有一定的誤差，中高速比時(shí)偏差較小，在文獻(xiàn)[8]中也得到類似結(jié)果。這是由于在低速比工況下，液力變矩器流場(chǎng)分離流動(dòng)劇烈，流場(chǎng)高度復(fù)雜，增加了數(shù)值計(jì)算的難度和精度；另一方面是仿真計(jì)算時(shí)未考慮內(nèi)環(huán)泄漏，而低速比時(shí)內(nèi)環(huán)泄漏量較大，會(huì)造成較大的偏差。此外，在低速比工況下，導(dǎo)輪入口沖擊角很大，在導(dǎo)輪的吸力面上壓力下降很快，當(dāng)達(dá)到工作介質(zhì)氣化壓力臨界點(diǎn)時(shí)，發(fā)生氣化現(xiàn)象[9]。氣化現(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡在導(dǎo)輪內(nèi)阻塞流動(dòng)，使導(dǎo)輪流量急劇降低，泵輪扭矩和變矩比均略有下降。因此，可以認(rèn)為液力變矩器流場(chǎng)仿真計(jì)算的結(jié)果是可信的，驗(yàn)證了參數(shù)化設(shè)計(jì)模型和流場(chǎng)仿真計(jì)算策略的可靠性。2 葉片周向偏移對(duì)液力性能的影響

首先研究各葉輪不同葉片周向偏移對(duì)液力變矩器失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響規(guī)律�；趨�(shù)化設(shè)計(jì)模型，分別建立不同葉片周向偏移的單流道模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分并應(yīng)用同樣的流場(chǎng)仿真策略，進(jìn)行三維流場(chǎng)仿真計(jì)算，失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)λP0仿真計(jì)算結(jié)果如圖4所示。由圖4中可以看出，泵輪葉片內(nèi)環(huán)和渦輪葉片內(nèi)外環(huán)周向偏移對(duì)液力變矩器失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)影響相對(duì)較小，而泵輪葉片外環(huán)和導(dǎo)輪葉片內(nèi)外環(huán)周向偏移對(duì)失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)影響較大；隨著泵輪葉片外環(huán)周向偏移的增大，失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)趨于增大，而隨著導(dǎo)輪葉片內(nèi)外環(huán)周向偏移的增大，失速泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)單調(diào)遞減，且隨外環(huán)周向偏移的減小速度稍有增加。2.3 葉片周向偏移對(duì)失速變矩比的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于DOE及RSM的液力變矩器葉片數(shù)對(duì)性能的影響及優(yōu)化[J]. 劉城,潘鑫,閆清東,魏巍.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[2]基于CFD的泵輪葉柵關(guān)鍵參數(shù)對(duì)液力變矩器的性能影響預(yù)測(cè)[J]. 韓克非,吳光強(qiáng),王歡.  汽車工程. 2010(06)
[3]液力變矩器的寬度比敏感性數(shù)值研究[J]. 閆清東,魏巍,彭靖.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(05)

碩士論文
[1]液力變矩器葉片數(shù)對(duì)其性能影響的研究[D]. 范春順.吉林大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3299166