基于CFD技术的调速型液力偶合器两相流分析方法研究

发布时间：2024-03-23 22:19

　　调速型液力偶合器广泛应用于重型刮板输送机的软启动,当处于部分充液状态时,工作腔内流体为复杂的气-液两相环流运动。为了对调速型液力偶合器内流场两相流分布特性进行分析,应用计算流体动力学软件CFX,对单流道流场采用混合出、入口及边界循环条件,分别基于CFX软件中的均一化和非均一化两相流动假设对20%,50%,80%充液率时的工况进行了内流场数值模拟,获得了2种两相流动假设下不同充液率及不同速比下的转矩传递特性曲线,并重点分析了采用非均一化两相流模型时的体积率的分布特性。CFD分析结果很好地实现了对工作腔内气-液两相环流在不同工况下的分布特性与转矩传递特性的预测,为调速型液力偶合器的选型与设计提供了可靠的数值计算方法与理论依据。

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【部分图文】：

图3周期循环模型示意图

图2叶轮与流场几何模型利用ICEM软件,为了保证流场特性计算的准确性与稳定性,采用几何适应性较强的非结构四面体网格进行流道模型的网格划分,设定全局网格尺寸为2mm,建立质量较高的流场网格模型,如图4所示。

图6叶片表面容积分布图

图5循环圆轴面容积分布图3.2转矩传递特性分析

图7转矩传递特性对比曲线图

图7为分别采用2种两相流模型的调速型液力偶合器输出端叶轮流场输出转矩特性。液力偶合器在速比增大的过程中,泵轮和涡轮流道内水液体积率趋于相等,本质上是由于涡轮转速增大,涡轮出口水液压力增大,使泵轮压力面与吸力面、涡轮冲击面与非冲击面压力差减小,转矩传递特性上表现为偶合器输出转矩值随....

图4液力偶合器流道网格模型

利用ICEM软件,为了保证流场特性计算的准确性与稳定性,采用几何适应性较强的非结构四面体网格进行流道模型的网格划分,设定全局网格尺寸为2mm,建立质量较高的流场网格模型,如图4所示。2.2仿真计算条件

本文编号：3936550