液力變矩器反求建模及數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路提速現(xiàn)代化進(jìn)程和我國(guó)電力工業(yè)的飛速發(fā)展，電氣化鐵路建設(shè)進(jìn)入一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段，與之配套的路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前鐵路養(yǎng)護(hù)車輛均為內(nèi)燃機(jī)車，而液力變速箱是內(nèi)燃機(jī)車必不可少的重要部件。新一代的內(nèi)燃機(jī)車對(duì)液力傳動(dòng)的要求由于速度的提高而越來(lái)越高，而現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)配置的液力變速箱絕大部分依靠進(jìn)口。隨著對(duì)內(nèi)燃機(jī)車需求的增加，對(duì)液力變速箱的需求也成倍增長(zhǎng)，且國(guó)外一再提高價(jià)格，這對(duì)企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此對(duì)液力變速箱的自主研發(fā)已迫在眉睫

2、。
　　本文運(yùn)用反求工程技術(shù)對(duì)液力變矩器進(jìn)行建模，并且利用CAD、CFD軟件對(duì)其內(nèi)部全流道和三維瞬態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，對(duì)流場(chǎng)結(jié)果進(jìn)行分析。通過實(shí)驗(yàn)得到液力變矩器的特性曲線，最后通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)之間的誤差來(lái)證明數(shù)值模擬的可行性。全文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）運(yùn)用反求工程技術(shù)對(duì)液力變矩器的泵輪、渦輪及導(dǎo)輪逐一進(jìn)行了反求，并通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)修復(fù)及曲面造型等技術(shù)等得到了較為完整的圖形數(shù)據(jù)，最終運(yùn)用UG中的逆向處理

3、模塊進(jìn)行處理得到了葉輪的三維模型。
　　（2）在專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件ICEM CFD中對(duì)網(wǎng)格模型進(jìn)行了劃分，得到了理想的網(wǎng)格模型。對(duì)流道進(jìn)行一些合理的假設(shè)以便于計(jì)算，采用滑動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，在FLUENT中設(shè)置邊界條件，速度—壓力耦合算法使用SIMPLEC算法，離散格式選用一階迎風(fēng)格式，設(shè)置收斂條件，完成了多種工況下瞬態(tài)流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算。
　　（3）以FLUENT計(jì)算結(jié)果為依據(jù)，分析在啟動(dòng)、中速及高速三個(gè)典型工況下葉輪軸向和徑向的速度場(chǎng)