基于CFD的液力变矩器设计方法的理论与实验研究

发布时间：2020-10-20 21:37

　　 本文应用先进的计算机虚拟造型设计技术和计算流体动力学(CFD)来进行液力变矩器的流场数值模拟计算和流场分析,同时利用先进的激光多普勒测速(LDA)系统和粒子图像(PIV)测速技术对液力变矩器的内部流场进行初步的实验研究,并将实验研究结果与数值计算结果进行分析对比,验证了理论方法和计算的正确,并揭示其流场的流动规律和特性,同时研究了特性预测和循环圆及叶片设计方法的改进,较全面地进行了液力变矩器设计方法的理论与实验研究。本文的主要研究及相关结论包括: 1、重点研究基于CFD的液力变矩器内部流动数值模拟方法,提供内流场数值模拟解决方案;进行了各叶轮的特性分析及流场分析;提出了原始特性的预测方法。 2、基于内流场数值模拟计算结果,提出基于CFD的液力变矩器设计的改进方法,进行液力变矩器叶片和循环圆设计方法的改进研究,首次提出了基于二次函数的环量分配方法的叶片设计法,提高了液力变矩器的设计水平和性能。 3、分别利用LDA系统和PIV测试技术对液力变矩器内部流场进行了部分实验测试;并将实验结果与理论计算进行对比分析;通过实验验证CFD计算结果的正确性和可信性,为将来进一步研究提供改进的方向。 4、进行了液力变矩器原始特性实验,并与预测结果对比分析,验证了原始特性预测方法的正确。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH137.332
【部分图文】：

方程的离散方式及代数方程的求解方用较为广泛的方法主要有有限差分法法（FAM）以及有限体积（容积）法hod)即控制体积法（Control Volume域内划分网格，并使每个网格点周围有制方程对每一个控制体积积分，从而方法来看，有限体积法属于加权余量看，有限体积法则属于采用局部近似就是有限体积法的基本方法。有限体大小的控制体积中的守恒原理，如同积中的守恒原理一样。

进入下游叶轮。3.1.2 计算模型3.1.2.1 几何模型本文所计算 W305 液力变矩器几何参数如表 3-1 所示。三个叶轮的内环、外环和叶片之间的空间，加上各叶轮之间的无叶片区就构成了液力变矩器的工作流道，构成了数值计算的求解空间。根据上节的假设 3，每个叶轮只需选取一个流道空间作为计算区域进行分析，该计算区域不仅包括叶片内的流道部分，还应包含叶片进口边之前和出口边之后的一小段无叶片区。为 UG 建立的几何模型，为了便于分析将流道定义于图 3-2。泵轮 涡轮 角度进口 133 46 ( °)出口 90 152 叶片数 21 25 进口 71.25 135.9 半 径(mm) 出口 135.6 70.2 表 3-1 W305 液力变矩器几何

进入下游叶轮。3.1.2 计算模型3.1.2.1 几何模型本文所计算 W305 液力变矩器几何参数如表 3-1 所示。三个叶轮的内环、外环和叶片之间的空间，加上各叶轮之间的无叶片区就构成了液力变矩器的工作流道，构成了数值计算的求解空间。根据上节的假设 3，每个叶轮只需选取一个流道空间作为计算区域进行分析，该计算区域不仅包括叶片内的流道部分，还应包含叶片进口边之前和出口边之后的一小段无叶片区。为 UG 建立的几何模型，为了便于分析将流道定义于图 3-2。泵轮 涡轮 角度进口 133 46 ( °)出口 90 152 叶片数 21 25 进口 71.25 135.9 半 径(mm) 出口 135.6 70.2 表 3-1 W305 液力变矩器几何
【引证文献】

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本文编号：2849179