液力緩速器作為汽車的輔助制動器,以其特有的液力緩速制動的優(yōu)勢在商用車領(lǐng)域得到廣泛應用。然而其高轉(zhuǎn)速工況下產(chǎn)生的空化侵蝕現(xiàn)象會導致流體傳動的不連續(xù),且加劇汽車傳動系統(tǒng)的振動與噪聲,嚴重影響系統(tǒng)的可靠性;此外,在空化侵蝕過程中氣泡破裂沖擊緩速器的固體壁面,會引起壁面疲勞破壞,從而縮短液力緩速器的使用壽命。針對上述問題本文以某緩速器參考樣機為研究對象,進行液力緩速器瞬態(tài)耦合流場的空化機理研究,并以此為基礎(chǔ),對液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)進行多目標優(yōu)化設計。本文主要研究內(nèi)容如下:1.進行液力緩速器瞬態(tài)耦合空化流場數(shù)值計算方法研究,針對液力緩速器空化過程中的氣液兩相流瞬態(tài)流動,引入目前先進的Hybrid RANS/LES湍流模型計算空化流場;以制動轉(zhuǎn)矩的預測誤差為準則進行模型驗證,并對不同湍流模型的流場模擬結(jié)果進行比較分析。2.以Hybrid RANS/LES中計算精準的SBES(應力混合渦模擬)湍流模型為理論基礎(chǔ)進行液力緩速器瞬態(tài)耦合空化演變分析研究,探究液力緩速器的空化侵蝕機理及空化流場重要物理量的瞬態(tài)演變規(guī)律。3.以瞬態(tài)耦合空化流場機理研究為基礎(chǔ),進行液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標優(yōu)化設計。優(yōu)化過程中,選...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 汽車液力緩速器概述
        1.2.1 液力緩速器結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.2.2 液力緩速器工作模式
        1.2.3 液力緩速器優(yōu)缺點
    1.3 液力緩速器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液力緩速器產(chǎn)品國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 液力緩速器產(chǎn)品國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 液力緩速器湍流場國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.4 液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 液力緩速器氣液兩相流數(shù)值模擬計算方法
    2.1 湍流的數(shù)值模擬方法概述
    2.2 湍流數(shù)值模擬數(shù)學模型
        2.2.1 基本控制方程
        2.2.2 雷諾時均法模型
        2.2.3 尺度解析法模型
    2.3 空化數(shù)值模擬數(shù)學模型
        2.3.1 VOF模型
        2.3.2 氣泡動力學模型
        2.3.3 空化模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 液力緩速器瞬態(tài)耦合流動空化機理研究
    3.1 液力緩速器空化流場數(shù)值計算
        3.1.1 三維實體模型及相關(guān)參數(shù)
        3.1.2 全流道網(wǎng)格模型
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 流場數(shù)值解法
    3.2 緩速器空化流場驗證與分析
        3.2.1 湍流模型驗證
        3.2.2 速度分量比較分析
        3.2.3 湍流數(shù)據(jù)比較分析
        3.2.4 弦面渦量比較分析
    3.3 液力緩速器空化流場瞬態(tài)行為分析
        3.3.1 典型節(jié)面空化流場瞬態(tài)壓力演變分析
        3.3.2 典型節(jié)面空化流場瞬態(tài)氣泡體積分數(shù)演變分析
        3.3.3 典型時刻軸面不同位置空化流場行為分析
        3.3.4 湍流流動瞬態(tài)變化行為分析
    3.4 轉(zhuǎn)子和定子葉片溫度變化分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 融合空化效應的液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標優(yōu)化
    4.1 多目標優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標選取分析
    4.2 液力緩速器優(yōu)化參數(shù)設計及優(yōu)化流程
    4.3 多目標優(yōu)化基本理論
        4.3.1 實驗設計方法
        4.3.2 近似建模方法
        4.3.3 多目標優(yōu)化算法
    4.4 代理模型構(gòu)建及優(yōu)化算法設定
        4.4.1 設計變量與約束條件
        4.4.2 目標函數(shù)
        4.4.3 代理模型
        4.4.4 NSGA-Ⅱ多目標優(yōu)化算法設定
    4.5 優(yōu)化結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第5章 液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標優(yōu)化歷程分析
    5.1 設計變量對優(yōu)化目標的影響分析
        5.1.1 各結(jié)構(gòu)參數(shù)對優(yōu)化目標的靈敏度分析
        5.1.2 各結(jié)構(gòu)參數(shù)對優(yōu)化目標的主效應分析
    5.2 NSGA-Ⅱ多目標優(yōu)化過程分析
        5.2.1 Pareto解集分析
        5.2.2 多目標優(yōu)化搜索過程分析
    5.3 優(yōu)化前后流場分析
        5.3.1 優(yōu)化前后流場壓力分析
        5.3.2 優(yōu)化前后流場氣泡體積分數(shù)分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3759551