液力緩速器作為汽車的輔助制動(dòng)器,以其特有的液力緩速制動(dòng)的優(yōu)勢(shì)在商用車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而其高轉(zhuǎn)速工況下產(chǎn)生的空化侵蝕現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致流體傳動(dòng)的不連續(xù),且加劇汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)與噪聲,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性;此外,在空化侵蝕過(guò)程中氣泡破裂沖擊緩速器的固體壁面,會(huì)引起壁面疲勞破壞,從而縮短液力緩速器的使用壽命。針對(duì)上述問題本文以某緩速器參考樣機(jī)為研究對(duì)象,進(jìn)行液力緩速器瞬態(tài)耦合流場(chǎng)的空化機(jī)理研究,并以此為基礎(chǔ),對(duì)液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.進(jìn)行液力緩速器瞬態(tài)耦合空化流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法研究,針對(duì)液力緩速器空化過(guò)程中的氣液兩相流瞬態(tài)流動(dòng),引入目前先進(jìn)的Hybrid RANS/LES湍流模型計(jì)算空化流場(chǎng);以制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的預(yù)測(cè)誤差為準(zhǔn)則進(jìn)行模型驗(yàn)證,并對(duì)不同湍流模型的流場(chǎng)模擬結(jié)果進(jìn)行比較分析。2.以Hybrid RANS/LES中計(jì)算精準(zhǔn)的SBES(應(yīng)力混合渦模擬)湍流模型為理論基礎(chǔ)進(jìn)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(jī)理及空化流場(chǎng)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(chǎng)機(jī)理研究為基礎(chǔ),進(jìn)行液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化過(guò)程中,選...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(diǎn)
    1.3 液力緩速器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液力緩速器產(chǎn)品國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 液力緩速器產(chǎn)品國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 液力緩速器湍流場(chǎng)國(guó)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?jī)?nèi)容
第2章 液力緩速器氣液兩相流數(shù)值模擬計(jì)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(xué)模型
        2.2.1 基本控制方程
        2.2.2 雷諾時(shí)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(xué)模型
        2.3.1 VOF模型
        2.3.2 氣泡動(dòng)力學(xué)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(dòng)空化機(jī)理研究
    3.1 液力緩速器空化流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算
        3.1.1 三維實(shí)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(chǎng)數(shù)值解法
    3.2 緩速器空化流場(chǎng)驗(yàn)證與分析
        3.2.1 湍流模型驗(yàn)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(chǎng)瞬態(tài)行為分析
        3.3.1 典型節(jié)面空化流場(chǎng)瞬態(tài)壓力演變分析
        3.3.2 典型節(jié)面空化流場(chǎng)瞬態(tài)氣泡體積分?jǐn)?shù)演變分析
        3.3.3 典型時(shí)刻軸面不同位置空化流場(chǎng)行為分析
        3.3.4 湍流流動(dòng)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(yīng)的液力緩速器結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化
    4.1 多目標(biāo)優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標(biāo)選取分析
    4.2 液力緩速器優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化流程
    4.3 多目標(biāo)優(yōu)化基本理論
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
        4.3.2 近似建模方法
        4.3.3 多目標(biāo)優(yōu)化算法
    4.4 代理模型構(gòu)建及優(yōu)化算法設(shè)定
        4.4.1 設(shè)計(jì)變量與約束條件
        4.4.2 目標(biāo)函數(shù)
        4.4.3 代理模型
        4.4.4 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化算法設(shè)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(biāo)優(yōu)化歷程分析
    5.1 設(shè)計(jì)變量對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響分析
        5.1.1 各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的靈敏度分析
        5.1.2 各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的主效應(yīng)分析
    5.2 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化過(guò)程分析
        5.2.1 Pareto解集分析
        5.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化搜索過(guò)程分析
    5.3 優(yōu)化前后流場(chǎng)分析
        5.3.1 優(yōu)化前后流場(chǎng)壓力分析
        5.3.2 優(yōu)化前后流場(chǎng)氣泡體積分?jǐn)?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(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3759551