基于CFD分析的液力減速器設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本文依托“車輛傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目”——高效液力減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先介紹了論文的研究背景，液力減速器的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況；介紹了液力減速器目前存在的問題和今后的發(fā)展趨勢(shì)；對(duì)液力減速器的設(shè)計(jì)方法發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概述，目前液力減速器設(shè)計(jì)開發(fā)主要是依賴一維束流理論，這種方法無法研究液力減速器內(nèi)部的流動(dòng)及規(guī)律，本文以D375型液力減速器為研究對(duì)象，采用CFD軟件FLUENT對(duì)液力減速器內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。 首先利用流

2、體一維束流理論和相似原理對(duì)葉片傾角為30°、40°、45°的三種液力減速器進(jìn)行了特性初算，并得出了參考結(jié)論。 使用UG建立了三維實(shí)體模型，對(duì)流道進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化處理后建立了流道模型，利用映射法生成了液力減速器周期流道網(wǎng)格。在計(jì)算中采用了混合平面模型，計(jì)算分析中湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε模型，速度—壓力耦合算法選擇SIMPLE算法，離散方法選擇最簡(jiǎn)單的一階迎風(fēng)格式。根據(jù)束流理論，以等過流截面積原則確定了動(dòng)輪和定輪的出、入口邊界。迭代計(jì)

3、算時(shí)對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行監(jiān)視，待制動(dòng)力矩穩(wěn)定后，得到了制動(dòng)力矩的大小。 對(duì)比一維束流理論計(jì)算結(jié)果與CFD數(shù)值計(jì)算結(jié)果，選定了葉片傾角，對(duì)液力減速器的相關(guān)幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)選，對(duì)葉片厚度進(jìn)行了優(yōu)選，利用有限元分析軟件進(jìn)行了葉片強(qiáng)度校核；對(duì)動(dòng)輪葉片葉形進(jìn)行了改進(jìn)，提高了液力減速器充液效率；對(duì)原有的降低鼓風(fēng)損失裝置進(jìn)行改進(jìn)，使得降低鼓風(fēng)損失裝置更加新穎，更加合理，工作更加可靠；最后對(duì)液力減速器花鍵連接進(jìn)行了強(qiáng)度校核。 本文對(duì)液力