文档介绍：液力变矩器性能分析
严鹏,吴光强
同济大学汽车学院,上海
摘要:应用计算流体动力学方法,采用非结构网格和稳态交互面技术模拟了液力变矩器三维内流场,并与试
验相对照,验证了数值模拟的正确性分析了泵轮、涡轮进口面、中弦面、出口面的流场特征形态及中弦面的二次流
动现象,计算了泵轮、涡轮进口面至出口面能量损失分布,分析了涡轮叶片动量矩的分配
关键词:液力变矩器;数值模拟;内流场;能量损失
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———

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设计先进液力变矩器的关键是分析液力变矩器种分析方法能较准确地反映液力变矩器工作轮的相
,涡轮和泵互作用和各流道的真实流动状况,对各工作轮性能
轮速比在不同工况下变化很大,在粘性力、科氏分别分析,能指导设计、改进各工作轮几何结构,从
力、旋转、分离和二次流动的作用下工作而提高液力变矩器的整体性能
流道内的流动非常复杂,因而流场的数值模拟具有
相当的难度【.将液力变矩器个工作轮分别计计算模型及基本假定
算,在各工作轮进出口面分别加上边界条件,是一种
:工作介质密度恒定;不考虑介质温度
确反映个工作轮之间相互作用和叶轮边界条件有变化;变矩器的所有构件为绝对刚体;除了进口面和
,工作介质不能从其他任何地方进入流道;上
接,对液力变矩器的内流场进行三维稳态模拟,分析游叶轮流出的工作介质完全等量地进入下游叶轮;
;在同一
场及泵轮、,同一叶轮各个流道的流场特性相同.
第期严鹏,等:液力变矩器性能分析
. 计算网格
根据假定,用角位移相差。除以泵轮叶片数计算结果及试验对比
的个全等面切割泵轮相邻流道空间得到泵轮流场
空间,同样用。除以涡轮叶片数,。除以导轮叶图为变矩器试验结果和计算结果实线为试
片数的全等面分别切割涡轮、导轮得到涡轮、,效率、变矩系数吻合很好,在低
,单元数为速比~.工况范围下,变矩系数略低于试验
. 值,计算效率值/为乘以速比,因此效率误差仍
. 控制方程然较小. 因子最大误差约.% .试验证明,进出
, 因子有所变化,变矩

用有限体积法进行离散求解. 口压力不断变化,而试验时进出口压力维持稳定,这
. 湍流模型可能是因子误差较大而变矩系数及效率误差仍
选取标准模型,差分格式为二阶迎风差分较小的原因.
格式.

. 边界条件呈
\
计算流道的叶片及内外环面的边界条件为无滑

瓣

数的流动,因此应用双层区域模型代替标准壁面函寸圜