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《兰州理工大学》 2012年
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液力变矩器三维瞬态流场分析研究及改型设计

孙善兵  
【摘要】:为了研究液力变矩器降耗技术,本文对某型液力变矩器利用反求设计法进行几何建模,并用利用CAD、CFD软件进行其内部全流道建模和三维瞬态流场模拟计算,对流场计算结果进行分析,找出影响其内部能量损失的主要因素,在此基础上对液力变矩器进行了改型设计,改型设计效果良好。 本文研究的主要内容有: 1)介绍了液力变矩器的传动原理、应用范围、理论研究现状及各种特性。 2)分析了液力变矩器基本流动理论及设计方法,并利用反求设计法求得某型液力变矩器的几何模型。 3)利用UG软件抽取液力变矩器的三维全流道模型,并导入到专业的网格划分软件ICEMCFD进行网格划分,得到了理想的网格模型。 4)对流道进行一些假设,采用滑动网格技术,在FLUENT中设置网格交互面及其它边界条件,选择合适的湍流模型以及求解器,设置收敛条件,调整松弛因子,进行了各个工况下的瞬态流场的数值计算。 5)据FLUENT计算结果,详细分析了在三个典型工况下,各个工作轮流道的速度场和压力场分布,并对其形成机理进行了分析。找出了影响泵轮、涡轮、导轮能量损失的主要因素,并提出了一些改进方案。 6)对液力变矩器进行整体分析并与试验结果相对照,验证了三维瞬态数值模拟的准确性。在此基础上对泵轮叶片进行改型,结果表明改型设计效果良好。 7)全文总结:本课题的研究突破了原有一元束流设计理论,采用三维全流道瞬态计算,更加符合液力变矩器内部流动情况。此研究可以缩短设计研发周期、减少试验次数、提高设计精度、改善产品的传动效率,对现有产品的改型设计提供强有力的技术支撑。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH137.332

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【参考文献】
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