扁平化液力變矩器內(nèi)流場(chǎng)特性及導(dǎo)輪葉形研究.pdf

1、液力變矩器是一種復(fù)雜的透平機(jī)械，其具有對(duì)外界載荷自適應(yīng)性好及吸收傳動(dòng)系統(tǒng)扭振和沖擊的優(yōu)點(diǎn)。但是，自上世紀(jì)90年代以來(lái)，循環(huán)圓的寬度越來(lái)越小,由此帶來(lái)的便是循環(huán)圓扁平化之后，引起了以導(dǎo)輪為主的各流道內(nèi)沖擊損失的增大，從而液力變矩器液力性能不斷惡化，并且傳遞效率進(jìn)一步降低。因此，針對(duì)導(dǎo)輪在整個(gè)液力變矩器工作中所起的至關(guān)重要的作用，對(duì)扁平化液力變矩器的內(nèi)流場(chǎng)特性以及導(dǎo)輪葉形的不同設(shè)計(jì)對(duì)液力性能的影響研究具有至關(guān)重要的意義。
　　本文在流

2、體動(dòng)力學(xué)的相關(guān)理論基礎(chǔ)上，根據(jù)單流道及全流道模型的特點(diǎn)，分別對(duì)液力變矩器的穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)求解方法進(jìn)行了研究。此外，將數(shù)值模擬結(jié)果與外特性臺(tái)架試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值求解的準(zhǔn)確性。借助前文合理的數(shù)值模擬方法，對(duì)直接影響液力變矩器性能及運(yùn)行可靠性的兩個(gè)重要內(nèi)流場(chǎng)特性展開(kāi)研究。首先，根據(jù)扁平化變矩器的特點(diǎn)，對(duì)內(nèi)流場(chǎng)液力損失機(jī)理進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)流場(chǎng)二次流動(dòng)是造成變矩器傳遞效率較低的主要原因；其次，借助滑移網(wǎng)格技術(shù)及RNG k??湍流模型，對(duì)液力

3、變矩器非定常內(nèi)流場(chǎng)壓力脈動(dòng)特性進(jìn)行了研究，分析了不同速比對(duì)內(nèi)部壓力脈動(dòng)情況的影響，為研究液力變矩器非穩(wěn)態(tài)湍流流動(dòng)規(guī)律以及葉輪的振動(dòng)響應(yīng)和疲勞失效分析提供了理論依據(jù)。
　　針對(duì)扁平化設(shè)計(jì)特點(diǎn)對(duì)導(dǎo)輪內(nèi)部流動(dòng)產(chǎn)生的不利影響，以W240B-SH型液力變矩器為原型，借助正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬方法，從穩(wěn)態(tài)角度，對(duì)導(dǎo)輪內(nèi)流場(chǎng)及其葉形參數(shù)，包括進(jìn)（出）口角、卷曲角、葉厚及葉形中弧線控制系數(shù)，對(duì)變矩器外特性及流場(chǎng)流動(dòng)的影響展開(kāi)了詳細(xì)分析。