液力变矩器内流场论文-闫清东,孟祥禄,魏巍

液力变矩器内流场论文-闫清东,孟祥禄,魏巍

导读:本文包含了液力变矩器内流场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:液力变矩器,数值模拟,间隙流动,泄漏区

液力变矩器内流场论文文献综述

闫清东,孟祥禄,魏巍[1](2018)在《考虑泄漏区的液力变矩器流场数值模拟》一文中研究指出为研究液力变矩器泄漏区流动损失及其对液力变矩器原始特性的影响,分别建立了带泄漏区与无泄漏区的液力变矩器单流道模型,并进行稳态数值模拟.通过对比仿真结果与试验结果发现:考虑泄漏区时,变矩比和泵轮转矩系数的预测精度分别提高了3.1%和4.6%.仿真结果表明:随着速比的增大,主循环流量与泄漏流量逐渐减小,泄漏流量占液力变矩器主循环流量的4%左右;泄漏区存在明显的二次流现象,旋涡与过流截面的急剧变化导致了泄漏区的损失,且低速比时流动损失更大;相比无泄漏区仿真模型,泄漏区出口液流能够减小泵轮入口处的涡流黏度.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年11期)

索雪峰,焦生杰,张泽宇,古玉锋[2](2018)在《基于ANSYS-CFX的液力变矩器流场性能计算与试验研究》一文中研究指出为缩短液力变矩器的设计周期,节省试制与试验成本,文中基于液力变矩器的基本原理和流场理论,用欧拉方程和伯努利方程对叶片内流场进行了理论分析,并借助叁维流场仿真软件Ansys-CFX对某车用液力变矩器进行了性能计算。得出了不同速比下的效率、变矩比和公称力矩;为了验证该仿真计算的正确性,搭建了液力变矩器综合试验台,并进行了产品性能试验。结果表明:试验测得变矩比、效率值均略小于仿真值,其平均相对误差分别为3.1%和3.25%,而公称力矩稍大于仿真值。由此可见,基于叁维流场的ANSYS-CFX仿真方法较全面地反映了液力变矩器内部真实的流场,为液力变矩器的设计提供了可靠的依据。(本文来源于《机械设计》期刊2018年10期)

单丰武[3](2017)在《基于CFD的汽车液力变矩器泵体内部流场研究》一文中研究指出以汽车液力变矩器为研究对象,基于CFD流体仿真方法对其内部流场进行数值分析。建立了液力变矩器的有限元模型,对液力变矩器进行不同工况及不同表面压力和速度的仿真分析。仿真结果表明,液力变矩器的最大压力与速比、液体流动速度与速比之间呈明显的负相关;在中间面上,不同速比下的液体流动都没有明显的流动方向,并且在吸力较大的一侧出现了二次流动,二次流动的范围与速比之间呈现一定程度的正相关;在出口面上,不同速比下液力变矩器的出口部位均出现了二次流情况,在靠近内环处均出现逆流,逆流的出现使流动损耗加大。(本文来源于《机械设计与制造工程》期刊2017年10期)

彭桂枝[4](2017)在《液力变矩器内流场分析的CFD模型研究》一文中研究指出以液力变矩器为研究对象,针对液力变矩器内流场分析中的两种仿真计算模型进行对比分析,研究得知:两种模型计算得到的液力变矩器整体性能与试验均吻合较好,而采用模型A计算得到的变矩比和效率略高于采用模型B。此外,通过对内流场速度、压力场的分析研究造成不同模型仿真差异的原因,并研究流场细节对总体性能和流场损失的影响。(本文来源于《机械工程师》期刊2017年09期)

张宗甫[5](2017)在《液力变矩器涡轮高精度建模及流场分析》一文中研究指出模型精度的高低是直接决定液力变矩器仿真结果的关键,通过对影响构建液力变矩器模型精度的各种类型因素进行了分析,提出了一种提高构建液力变矩器涡轮模型精度的新的方法。液力变矩器的叁维流线采用叁维圆弧和叁维直线段设计,叁维流线可以看作为由球面和平面的交线,由叁维流线方程推导出液力变矩器轴面流线方程,然后再以轴面流线方程为基础,推导了轴面流线的曲率半径和曲率中心坐标的计算公式,采用数值方法可以得到其曲率半径和曲率中心坐标随着极角变化的规律。依据这种变化规律,采用非初等函数分段圆弧一致逼近轴面流线的方法确定逼近圆弧的参数。通过编制参数化程序,对所有方程进行验证。利用程序不仅可以直接得到各段圆弧的圆心坐标、圆弧半径和圆弧起止点的极角,而且还可以直接得到分段圆弧逼近的最大绝对误差和最大相对误差,这便于对结果是否满足精度的要求做出判断。程序设计以及AutoCAD软件与UG软件联合使用,实现了液力变矩器的涡轮的半自动建模。液力变矩器涡轮流道模型构建好之后,将其导入Gambit软件中去划分网格,然后在Fluent软件中进行数值计算,得出其流道内的压力和速度的分布的离散数据;然后对涡行流场规律进行了分析,并和现有文献进行了比对,研究结果表明叁维流线采用叁维圆弧和叁维直线段设计可以改善流场参数分布,进而提高液力变矩器的性能;另一方面也表明这种建模方法能够显着地提高构建模型的精度,具有工程使用价值。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2017-05-01)

徐志轩[6](2017)在《液力变矩器内流场尺度解析求解方法研究》一文中研究指出尺度解析法(Scale-Resolving Simulation,SRS)是大涡模拟方法(Large Eddy Simulation,LES)和混合模拟方法(Hybrid RANS/LES,HRL)的统称,它与RANS全流动尺度上进行模型化处理不同,实现了部分流动尺度上的解析求解,因此SRS模拟具有理论上的先进性。SRS模拟在液力变矩器内流场计算中应用还很不充分,只有一些有限的尝试,而未有系统深入的研究。本文依托“863计划”先进制造技术领域主题项目课题“面向土方机械动力总成全生命周期设计关键技术(2014AA041502)”,应用大量的SRS模型进行液力变矩器内部瞬态流动计算,分析了湍流模型的流动信息捕捉能力,试验验证了尺度解析方法(SRS)具有更高的准确度。为了进一步提高液力变矩器的内流场计算精度,进行了变粘度SRS热流场计算。最后将本文得到SRS计算方法成功应用在变矩器优化设计中,从而实现了理论计算更好的实现指导工程设计的目标。所做主要研究工作以及相关结论如下:(1)液力变矩器内流场尺度解析数值模拟系统性的应用SRS方法对液力变矩器进行了CFD仿真计算。从湍流模型的流场捕捉能力和外特性预测精度两方面着手,发现尺度解析方法可以高精度地预测变矩器的工作性能及其内部流动状态。其中,SBES模型和LES方法中的KET亚格子模型能够获得较高的外特性预测精度,与试验最大误差分别为3.24%和4.1%,远小于RANS中SST k-ω9.8%的最大误差值。通过流场捕捉能力对比分析,二者同样具有较好的流场捕捉能力,尤其是SBES模型能够更好地捕捉到泵轮和涡轮交界面的流动信息的连续性。然而SBES对计算网格质量要求更高,相比于KET模型,其前处理时间较长,计算花费代价相对较大。在外特性计算精度要求不高的情况下,KET模型更为适合。这不仅能够提高预测的精度,并且大大减少了湍流模型选择的难度。(2)基于变粘度的液力变矩器热流场尺度解析计算提出一种基于变粘度工作介质的变矩器内流场SRS计算方法。研究了油温对油液动力粘度的影响。并根据油液温度变化动态调整工作介质油液的粘度属性,进行了液力变矩器热流场变粘度SRS数值模拟。研究发现,考虑介质粘度随温度变化后,外特性预测精度相较恒粘度数值模拟有了长足提高,其最大误差小于3%,大幅度减少了恒粘度数值模拟预测误差。通过分析变粘度和恒粘度条件下液力变矩器内部热流场结构,解释了变粘度热流场数值模拟提高液力变矩器外特性预测精度的原因,进而阐述了考虑温度影响进行变粘度SRS计算的必要性。(3)尺度解析计算方法在液力变矩器设计中的应用基于变粘度工作介质的SRS模拟,能够准确地预测变矩器性能,使CFD技术能够在变矩器设计开发中发挥更大作用。基于SRS模拟结果对变矩器进行优化设计,能够提高变矩器效率,缩短设计周期。本文提出了对涡轮叶片进行分段化处理来提高变矩器性能的假设。在叶片的进出口角度不变基础上,根据变矩器涡轮内部叶片绕流情况,在涡轮叶片高压力区域边缘对变矩器涡轮叶片进行了叁种分段化处理。设计了涡轮叶片的主叶片和尾叶片对顶式、交错式、搭迭式叁种分布形式的液力变矩器。并应用SRS方法对这叁种形式液力变矩器进行了变粘度数值模拟。研究结果表明涡轮叶片分段化处理后,其主叶片和尾叶片对顶式液力变矩器的性能相对原液力变矩器有长足提升。最大效率从86.2%提高到87.16%,失速变矩比由2.454提高到2.63,同时失速工况的公称转矩也有7.7%的提升。此外,通过定性、定量分析原模型和分段化处理后液力变矩器涡轮内部的流动情况,解释了涡轮叶片分段化处理后,主叶片和尾叶片对顶式液力变矩器具有较好性能的原因。将SRS方法应用在变矩器性能改进过程中,能够为变矩器设计工作提供参考。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01)

罗颖渊[7](2016)在《液力变矩器内流场数值模拟与试验研究》一文中研究指出为了找出影响液力变矩器传动效率的原因,从而加深对流场特性的认识并为下一轮的改进设计提供依据,以达到提高液力变矩器传动性能的目的。本文在现有液力变矩器的基础之上,借助于UG、FLUENT等软件对YJH265型液力变矩器内部流场进行叁维瞬态数值模拟分析和计算,并与液力变矩器试验台原始特性试验结果进行对比分析,总结出各个工作轮内部流场瞬态分布的一些特点。本文的主要内容是:1.对液力变矩器的工作过程,工作原理,内流场研究现状、流场研究不足之处等进行详细介绍,在此基础上提出本文研究的内容和意义。2.介绍本文研究对象YJH265型液力变矩器的相关内容,包括工作过程、几何参数等。利用YJH265型液力变矩器已知的几何参数,通过能量平衡方程来进行循环流量的计算并运用Mathcad软件完成计算。利用循环流量的计算结果对YJH265型液力变矩器内流场在不同工况下各个工作轮进出口处液流的速度和转矩进行求解。3.根据YJH265型液力变矩器流场特性,选择合适的流场模型、求解方法,数值模拟软件对YJH265型液力变矩器内流场的全流道模型和单流道模型在起动工况(i=0)、中速工况(i=0.4)、高效工况(i=0.8)叁种工况进行数值模拟计算。4.对YJH265型液力变矩器叁种工况下各个工作轮叁维瞬态流场数值模拟结果进行压力场和速度场两个方面的分析,是本文的核心部分。通过同样的方法对YJH265型液力变矩器内流场在其他工况下进行数值模拟,将数值模拟得到的参数拟合成原始特性曲线,为后续与试验所得原始特性曲线对比打下基础。5.完成YJH265型液力变矩器的原始特性试验,并将试验数据与数值模拟结果进行对比分析。6.对全文进行总结和展望。本文通过叁维流动理论,对YJH265型液力变矩器叁维、黏性、不可压缩、瞬态流场进行数值模拟,能够有效加深对流场特性的认识从而解决实际生产中的技术难题,对产品设计开发和优化改型提供借鉴。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-12-01)

王玉建[8](2016)在《基于粒子图像测速的液力变矩器流场测量方法》一文中研究指出液力变矩器的内部流场结构对于其外部性能具有决定作用,而其内部流动是一种复杂的叁维粘性非稳定湍流流动。目前液力变矩器内流场的研究主要是采用数值模拟方法(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)进行仿真计算,但是数值模拟存在一定误差。欲掌握液力变矩器内部的真实流动情况,必须通过试验的方法。对于液力变矩器流场的试验测量不仅可以帮助改进其叶片和流道结构,提升液力变矩器性能,而且还可以用来指导CFD数值仿真,验证CFD数值仿真的精度。因此,研究基于粒子图像测速的液力变矩器流场测量方法具有重要的实际意义和应用价值。本文基于粒子图像测速技术,对液力变矩器流场测量方法展开研究,主要研究工作及结论如下。1.液力变矩器流动图像的PIV测试与采集阐述了液力变矩器粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,简称PIV)的原理。粒子图像测速是一种全流场测速技术,将其应用在液力变矩器内流场测量中可以客观的反映液力变矩器内部流场的真实情况,准确性和可靠性较高。研究了液力变矩器PIV流动图像采集方法,制定了液力变矩器PIV流场测试的技术路线。首先按照l:l的比例制作液力变矩器透明样机,然后进行试验台的搭建与调试,最后进行液力变矩器流场测量试验,采集流动图像。根据制定的技术路线,采集了YJ220型液力变矩器在转速比为i=0、i=0.3、i=0.5和i=0.7四个工况下的泵轮以及涡轮流场粒子图像。2.液力变矩器PIV流动图像影响因素研究液力变矩器PIV试验台主要由测试样机、机械部分、光学部分以及图像采集部分组成,其中一部分关键影响因素对于流动图像的采集效果有着至关重要的影响。主要分析了测试样机、照明光源、图像采集系统、示踪粒子以及叶轮转速对于图像采集效果的影响,对于选择合适的试验参数、提高试验精度与准确度有着重要的指导意义。测试样机应当尽量提高其透明度,并且通过调整片光源入射角度减少样机的反光。照明光源应选择亮度更高、方向性更好的激光,并且通过设计合适的光路将片光厚度控制在lmm左右。图像采集系统主要是根据测试现场的条件选择合适的镜头焦距、光圈、视场角、景深以及CCD相机的分辨率、曝光时间和帧频。示踪粒子的跟随性、散射性和散布均匀度与浓度对于PIV试验效果也有很重要的影响,应当尽量选择跟随性好、散射性强的粒子,保证粒子在流场中散布均匀、浓度适中。本文选择了5-10μm的铝粉作为示踪粒子,采用中等粒子浓度(每个查询窗口内4-8个粒子)。叶轮转速的增加影响粒子图像的相关性,并且减小有效流场面积,这种情况下要增加相机帧频,缩短连续两帧图像之间的时间间隔。3.液力变矩器流动图像处理及流动参数提取方法研究进行了液力变矩器流动图像处理以及流动参数提取方法的研究。图像标定采用了标定板标定的外标定方法,得到标定比例尺为0.2143mm/pixel。对粒子图像处理方法进行研究,采用灰度化、亮度增强、对比度增强以及拉普拉斯滤波等方法,进一步增强粒子图像的信噪比。并且引入傅里叶变换以及叁点高斯拟合,对基于灰度分布函数的互相关算法进行优化,得到了应用实例YJ220型液力变矩器在i=0、i=0.3、i=0.5和i=0.7四个工况下的泵路以及涡轮速度场和涡量场的分布图,并对其进行了分析。研究结果表明,与国内外现有测量方法相比,本文基于粒子图像测试的液力变矩器流场测量方法测量精度较高。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-05-01)

马珂婧,何林,何立萍,陈明强[9](2016)在《液力变矩器叁维瞬态流场分析》一文中研究指出为实现液力变矩器在大型机械中的高效传动,需对变矩器瞬态流场特性进行分析研究。建立了液力变矩器各叶轮全流道模型,计算中压力速度耦合算法采用Coupled算法、空间离散格式为二阶上游迎风格式,湍流模型选为Realizable k-ε模型,利用多流动区域耦合算法中滑移网格法实现叶轮间流动参数的实时传递。整理计算结果,得到液力变矩器全流道瞬态特性曲线,分析变矩器的内流场可获得流场分布特性,为今后液力变矩器性能的改善和优化设计提供比较科学的依据。(本文来源于《现代机械》期刊2016年02期)

李晋,闫清东,王玉岭,李铭洋,魏巍[10](2016)在《液力变矩器泵轮内流场非定常流动现象研究》一文中研究指出液力变矩器内部为复杂的叁维非定常湍流流动,为分析变矩器泵轮内部叁维非定常流动特性,建立液力变矩器非定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)仿真分析模型,并通过激光多普勒测速(Laser Doppler anemometry,LDA)技术手段对该模型进行验证分析。研究泵轮转速800 r/min,速比为0.6工况下,不同涡轮和导轮位置,对于泵轮内流场非定常流动现象的影响。结果表明:该非定常CFD模型结果与LDA测试结果相吻合,且能够较为准确地反映泵轮内流场非定常流动状态,作为泵轮流场的上游,相对于涡轮对泵轮内部流动的影响,导轮对泵轮内流动状态的影响较大,并主要影响泵轮入口面附近。涡轮主要影响泵轮内流场中间面到出口面的尾流低速区,但影响幅度相对于导轮较小。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年14期)

液力变矩器内流场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为缩短液力变矩器的设计周期,节省试制与试验成本,文中基于液力变矩器的基本原理和流场理论,用欧拉方程和伯努利方程对叶片内流场进行了理论分析,并借助叁维流场仿真软件Ansys-CFX对某车用液力变矩器进行了性能计算。得出了不同速比下的效率、变矩比和公称力矩;为了验证该仿真计算的正确性,搭建了液力变矩器综合试验台,并进行了产品性能试验。结果表明:试验测得变矩比、效率值均略小于仿真值,其平均相对误差分别为3.1%和3.25%,而公称力矩稍大于仿真值。由此可见,基于叁维流场的ANSYS-CFX仿真方法较全面地反映了液力变矩器内部真实的流场,为液力变矩器的设计提供了可靠的依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

液力变矩器内流场论文参考文献

[1].闫清东,孟祥禄,魏巍.考虑泄漏区的液力变矩器流场数值模拟[J].华中科技大学学报(自然科学版).2018

[2].索雪峰,焦生杰,张泽宇,古玉锋.基于ANSYS-CFX的液力变矩器流场性能计算与试验研究[J].机械设计.2018

[3].单丰武.基于CFD的汽车液力变矩器泵体内部流场研究[J].机械设计与制造工程.2017

[4].彭桂枝.液力变矩器内流场分析的CFD模型研究[J].机械工程师.2017

[5].张宗甫.液力变矩器涡轮高精度建模及流场分析[D].华北水利水电大学.2017

[6].徐志轩.液力变矩器内流场尺度解析求解方法研究[D].吉林大学.2017

[7].罗颖渊.液力变矩器内流场数值模拟与试验研究[D].浙江工业大学.2016

[8].王玉建.基于粒子图像测速的液力变矩器流场测量方法[D].吉林大学.2016

[9].马珂婧,何林,何立萍,陈明强.液力变矩器叁维瞬态流场分析[J].现代机械.2016

[10].李晋,闫清东,王玉岭,李铭洋,魏巍.液力变矩器泵轮内流场非定常流动现象研究[J].机械工程学报.2016

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