本文應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬造型設(shè)計(jì)技術(shù)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)來進(jìn)行液力變矩器的流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算和流場(chǎng)分析,同時(shí)利用先進(jìn)的激光多普勒測(cè)速(LDA)系統(tǒng)和粒子圖像(PIV)測(cè)速技術(shù)對(duì)液力變矩器的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)研究,并將實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比,驗(yàn)證了理論方法和計(jì)算的正確,并揭示其流場(chǎng)的流動(dòng)規(guī)律和特性,同時(shí)研究了特性預(yù)測(cè)和循環(huán)圓及葉片設(shè)計(jì)方法的改進(jìn),較全面地進(jìn)行了液力變矩器設(shè)計(jì)方法的理論與實(shí)驗(yàn)研究。本文的主要研究及相關(guān)結(jié)論包括: 1、重點(diǎn)研究基于CFD的液力變矩器內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬方法,提供內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬解決方案;進(jìn)行了各葉輪的特性分析及流場(chǎng)分析;提出了原始特性的預(yù)測(cè)方法。 2、基于內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果,提出基于CFD的液力變矩器設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法,進(jìn)行液力變矩器葉片和循環(huán)圓設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)研究,首次提出了基于二次函數(shù)的環(huán)量分配方法的葉片設(shè)計(jì)法,提高了液力變矩器的設(shè)計(jì)水平和性能。 3、分別利用LDA系統(tǒng)和PIV測(cè)試技術(shù)對(duì)液力變矩器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了部分實(shí)驗(yàn)測(cè)試;并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算進(jìn)行對(duì)比分析;通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CFD計(jì)算結(jié)果的正確性和可信性,為將來進(jìn)一步研究提供改進(jìn)的方向。 4、進(jìn)行了液力變矩器原始特性實(shí)驗(yàn),并與預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證了原始特性預(yù)測(cè)方法的正確。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH137.332
【部分圖文】：

方程的離散方式及代數(shù)方程的求解方用較為廣泛的方法主要有有限差分法法（FAM）以及有限體積（容積）法hod)即控制體積法（Control Volume域內(nèi)劃分網(wǎng)格，并使每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)周圍有制方程對(duì)每一個(gè)控制體積積分，從而方法來看，有限體積法屬于加權(quán)余量看，有限體積法則屬于采用局部近似就是有限體積法的基本方法。有限體大小的控制體積中的守恒原理，如同積中的守恒原理一樣。

進(jìn)入下游葉輪。3.1.2 計(jì)算模型3.1.2.1 幾何模型本文所計(jì)算 W305 液力變矩器幾何參數(shù)如表 3-1 所示。三個(gè)葉輪的內(nèi)環(huán)、外環(huán)和葉片之間的空間，加上各葉輪之間的無葉片區(qū)就構(gòu)成了液力變矩器的工作流道，構(gòu)成了數(shù)值計(jì)算的求解空間。根據(jù)上節(jié)的假設(shè) 3，每個(gè)葉輪只需選取一個(gè)流道空間作為計(jì)算區(qū)域進(jìn)行分析，該計(jì)算區(qū)域不僅包括葉片內(nèi)的流道部分，還應(yīng)包含葉片進(jìn)口邊之前和出口邊之后的一小段無葉片區(qū)。為 UG 建立的幾何模型，為了便于分析將流道定義于圖 3-2。泵輪 渦輪 角度進(jìn)口 133 46 ( °)出口 90 152 葉片數(shù) 21 25 進(jìn)口 71.25 135.9 半 徑(mm) 出口 135.6 70.2 表 3-1 W305 液力變矩器幾何

進(jìn)入下游葉輪。3.1.2 計(jì)算模型3.1.2.1 幾何模型本文所計(jì)算 W305 液力變矩器幾何參數(shù)如表 3-1 所示。三個(gè)葉輪的內(nèi)環(huán)、外環(huán)和葉片之間的空間，加上各葉輪之間的無葉片區(qū)就構(gòu)成了液力變矩器的工作流道，構(gòu)成了數(shù)值計(jì)算的求解空間。根據(jù)上節(jié)的假設(shè) 3，每個(gè)葉輪只需選取一個(gè)流道空間作為計(jì)算區(qū)域進(jìn)行分析，該計(jì)算區(qū)域不僅包括葉片內(nèi)的流道部分，還應(yīng)包含葉片進(jìn)口邊之前和出口邊之后的一小段無葉片區(qū)。為 UG 建立的幾何模型，為了便于分析將流道定義于圖 3-2。泵輪 渦輪 角度進(jìn)口 133 46 ( °)出口 90 152 葉片數(shù) 21 25 進(jìn)口 71.25 135.9 半 徑(mm) 出口 135.6 70.2 表 3-1 W305 液力變矩器幾何
【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2849179