液力变矩器三维流场仿真计算
发布时间：2021-01-15 14:41
本文的研究是“车辆传动国家重点实验室基金项目”中的一部分，以030122A型液力变矩器为研究对象，基于三维流场理论，借助于UG、GAMBIT、FLUENT等软件，对液力变矩器的内流场进行了仿真计算。本课题研究的目的和意义就在于，解决液力变矩器的传动效率和设计精度低的问题，改变研制周期长，一次成功率低的局面，进一步改善液力变矩器的性能和设计制造水平。 本文主要有以下内容： （1） 首先介绍了课题研究的背景，液力变矩器在国内外的应用情况和流场理论的发展现状，指出了液力变矩器设计计算的发展方向是三维流场理论；然后对液力变矩器的组成以及工作原理进行了阐述，并指出了主要研究内容。 （2） 阐述了计算流体力学的基本理论。首先列出了控制方程包括连续性方程和动量守恒方程，由于本课题研究的是不可压缩流体，热交换量可以忽略不计，故不考虑能量守恒方程，然后介绍了将控制方程离散化的方法；接着详细介绍了有限体积法的基本原理，常用的离散格式；分析了网格的生成技术，分别对结构网格、非结构网格以及混合网格作了阐述；最后介绍了常用的湍流模型，湍流流动的近壁处理方法和流场数值计算的算法。 （3） ...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
湍流模型种类示意图
叶轮出口流出的液流经过无叶栅区流速和压力都不发生变化，轮的进口。(6)除了叶轮的进口面和出口面外，工作介质不能从其它任何地相邻的流道之间和内外环处都不会有介质的交换。(7)在同一工况下，同一叶轮每个流道的流场特性相同。因此，的流场时只需要分析一个流道的流场，而且该流道的流场特性轮计算流道的选取位置无关。宏观上分析，该假设相当于将各流场特性作了时间周期的平均，这在相当程度简化了研究的问题2几何模型3一1为本文所研究的03012A2型液力变矩器的示意图，各叶轮泵轮29、涡轮27、导轮16。变矩器的实体模型是通过逆向工程维坐标仪扫描单个叶片得点云，然后将点云数据导入UG中，再厚成实体备用。在UG中建立叶轮的外环、内环等附属部分的模组合在一起，得到变矩器的实体图(如图3一1所示)。
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。在抽取流道时，从中弦面将流道割开，叶片被完全包罗在流道中。图3一2为泵轮的流道切割方法，涡轮和导轮的切割方法相同。图3一3为流道示意图。图3一2泵轮流道切割方法图3一3变矩器流道示意图3.3生成计算网格网格是CFD模型的几何表达形式，也是数值模拟和分析的载体。网格的质量对于CDF计算精度和计算效率有重要的影响，甚至是计算成败的关键。对于一个复杂的CFD问题，划分网格所用的时间可能要占到整个分析过程的80%左右，可见网格在分析过程中的重要地位，因此必须给予高度的重视。为了提高计算的精度，本文将用六面体网格进行划分。3.3.1GAMBIT简介本文将使用GAMBTI进行网格划分。AGMBTI是目前CDF分析中最好的前置处理器之一
【参考文献】：
期刊论文
[1]液力变矩器三维流动的计算[J]. 褚亚旭,马文星,方杰,于清海. 农业机械学报. 2005(08)
[2]基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟[J]. 曹国强,梁冰,包明宇. 机械设计与制造. 2005(08)
[3]基于Fluent的绕流问题的数值模拟与并行计算[J]. 辛晓华,张武,周华. 计算机工程与设计. 2005(08)
[4]基于三维流场计算的变矩器改型设计[J]. 葛安林,田华,王健. 江苏大学学报(自然科学版). 2005(03)
[5]自动变速器的应用现状与发展趋势[J]. 夏建满,栾晓东. 沈阳大学学报. 2005(02)
[6]PIV技术在液力变矩器内部流场实验研究中的应用[J]. 于清海,王辉,马文星,方杰. 实验技术与管理. 2004(05)
[7]汽车液力自动变速器的应用与发展[J]. 刘应诚,邵万珍. 现代零部件. 2004(07)
[8]液力变矩器泵轮流场数值分析[J]. 严鹏,吴光强,谢硕. 汽车工程. 2004(02)
[9]液力变矩器三元流场计算的一种近似方法[J]. 齐学义,翟小兵,张风羽. 水动力学研究与进展（A辑）. 2004(01)
[10]自动变速器(一)──自动变速器综述[J]. 葛安林. 汽车技术. 2001(05)
博士论文
[1]液力变矩器现代设计理论的研究[D]. 田华.吉林大学 2005
本文编号：2979049
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
湍流模型种类示意图
叶轮出口流出的液流经过无叶栅区流速和压力都不发生变化，轮的进口。(6)除了叶轮的进口面和出口面外，工作介质不能从其它任何地相邻的流道之间和内外环处都不会有介质的交换。(7)在同一工况下，同一叶轮每个流道的流场特性相同。因此，的流场时只需要分析一个流道的流场，而且该流道的流场特性轮计算流道的选取位置无关。宏观上分析，该假设相当于将各流场特性作了时间周期的平均，这在相当程度简化了研究的问题2几何模型3一1为本文所研究的03012A2型液力变矩器的示意图，各叶轮泵轮29、涡轮27、导轮16。变矩器的实体模型是通过逆向工程维坐标仪扫描单个叶片得点云，然后将点云数据导入UG中，再厚成实体备用。在UG中建立叶轮的外环、内环等附属部分的模组合在一起，得到变矩器的实体图(如图3一1所示)。
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。在抽取流道时，从中弦面将流道割开，叶片被完全包罗在流道中。图3一2为泵轮的流道切割方法，涡轮和导轮的切割方法相同。图3一3为流道示意图。图3一2泵轮流道切割方法图3一3变矩器流道示意图3.3生成计算网格网格是CFD模型的几何表达形式，也是数值模拟和分析的载体。网格的质量对于CDF计算精度和计算效率有重要的影响，甚至是计算成败的关键。对于一个复杂的CFD问题，划分网格所用的时间可能要占到整个分析过程的80%左右，可见网格在分析过程中的重要地位，因此必须给予高度的重视。为了提高计算的精度，本文将用六面体网格进行划分。3.3.1GAMBIT简介本文将使用GAMBTI进行网格划分。AGMBTI是目前CDF分析中最好的前置处理器之一
【参考文献】：
期刊论文
[1]液力变矩器三维流动的计算[J]. 褚亚旭,马文星,方杰,于清海. 农业机械学报. 2005(08)
[2]基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟[J]. 曹国强,梁冰,包明宇. 机械设计与制造. 2005(08)
[3]基于Fluent的绕流问题的数值模拟与并行计算[J]. 辛晓华,张武,周华. 计算机工程与设计. 2005(08)
[4]基于三维流场计算的变矩器改型设计[J]. 葛安林,田华,王健. 江苏大学学报(自然科学版). 2005(03)
[5]自动变速器的应用现状与发展趋势[J]. 夏建满,栾晓东. 沈阳大学学报. 2005(02)
[6]PIV技术在液力变矩器内部流场实验研究中的应用[J]. 于清海,王辉,马文星,方杰. 实验技术与管理. 2004(05)
[7]汽车液力自动变速器的应用与发展[J]. 刘应诚,邵万珍. 现代零部件. 2004(07)
[8]液力变矩器泵轮流场数值分析[J]. 严鹏,吴光强,谢硕. 汽车工程. 2004(02)
[9]液力变矩器三元流场计算的一种近似方法[J]. 齐学义,翟小兵,张风羽. 水动力学研究与进展（A辑）. 2004(01)
[10]自动变速器(一)──自动变速器综述[J]. 葛安林. 汽车技术. 2001(05)
博士论文
[1]液力变矩器现代设计理论的研究[D]. 田华.吉林大学 2005
本文编号：2979049
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2979049.html
