本文關(guān)鍵詞：液力變矩器流場分布特征及降階處理研究

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【摘要】：提高液力元件性能和效率的關(guān)鍵是要深刻認(rèn)識其內(nèi)部流體的流動現(xiàn)象和流動結(jié)構(gòu)。本文基于CFD對D400型液力變矩器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)數(shù)值仿真以及瞬態(tài)數(shù)值仿真，并對變矩器流場結(jié)構(gòu)及流場分布特征進(jìn)行研究。并通過激光多普勒測速技術(shù)（LDA）對該液力變矩器進(jìn)行流場測試，從而對仿真進(jìn)行驗證，并基于本征正交分解（POD）對瞬態(tài)流場進(jìn)行降階處理，以簡化流場結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 首先，，對液力變矩器單流道進(jìn)行幾何建模，并對流道劃分六面體網(wǎng)格，對液力變矩器流場進(jìn)行穩(wěn)態(tài)的CFD數(shù)值仿真，分析了變矩器內(nèi)部流場的分布，確定了流道中存在有湍流、脫流、回流等二次流現(xiàn)象的區(qū)域，研究了速度矢量分布，分析了二次流的分布規(guī)律。 其次，以穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果作為初始值進(jìn)行非定常流場CFD計算，獲取了液力變矩器瞬態(tài)流場的速度分布。利用激光多普勒（LDA）測速技術(shù)對液力變矩器內(nèi)部流場進(jìn)行了速度測試，以D400液力變矩器為試驗對象，利用Dantec LDA系統(tǒng)對D400液力變矩器泵輪進(jìn)行了流場測試，完成了對泵輪不同弦面的流速測量，獲取了泵輪不同截面的三維速度。將LDA測得的流場速度與仿真的速度進(jìn)行了對比驗證，證明了CFD液力變矩器瞬態(tài)仿真的準(zhǔn)確性及可靠性。 最后，基于瞬態(tài)CFD分析的結(jié)果，對葉輪之間的動靜干涉效應(yīng)進(jìn)行了研究，分析了葉輪不同位置對葉片載荷和葉輪流道流場分布的影響。利用本征正交分解（POD）方法對瞬態(tài)流場進(jìn)行了降階解構(gòu)，將瞬態(tài)的速度場寫成基函數(shù)——本征模態(tài)的級數(shù)展開式，在展開式中通過少量項數(shù)即可較準(zhǔn)確的描述速度場。通過分析本征能量的大小，獲取了主要模態(tài)的流場結(jié)構(gòu)，從而對流場的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，分別對動靜干涉引起的脈動流場結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。獲得了液力變矩器流場分布的主要模態(tài)結(jié)構(gòu)和脈動結(jié)構(gòu)，揭示了液力變矩器實際工作工程中的流場變化分布規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.332

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱經(jīng)昌,過學(xué)迅;用激光多普勒流速計測量液力變矩器流場的速度分布[J];工程機械;1990年03期

2 王仲奇,馮國泰,王松濤,陳乃興;透平葉片中的二次流旋渦結(jié)構(gòu)的研究[J];工程熱物理學(xué)報;2002年05期

3 劉占生;劉全忠;王洪杰;;離心泵變工況流場及葉輪流體激振力研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2008年12期

4 林奇燕;鄭群;岳國強;;葉柵二次流旋渦結(jié)構(gòu)與損失分析[J];航空動力學(xué)報;2007年09期

5 劉慶龍;戴斌;戴韌;陳康民;;彎曲流道內(nèi)二次流動的運動學(xué)分析和數(shù)值可視化方法[J];航空動力學(xué)報;2010年12期

6 鄒波;陳日軍;魏巍;閆清東;;車用液力元件的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];機床與液壓;2011年10期

7 田華,葛安林,馬文星,張作禮;液力變矩器泵輪內(nèi)流場的數(shù)值分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2004年03期

8 田華,葛安林,馬文星,張作禮;液力變矩器流場損失的分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2004年04期

9 葛安林,田華,王健;基于三維流場計算的變矩器改型設(shè)計[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年03期

10 劉春寶;馬文星;朱喜林;;液力變矩器三維瞬態(tài)流場計算[J];機械工程學(xué)報;2010年14期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 柴博森;液力偶合器內(nèi)部流動可視化與流速識別方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號：1241803