扁平化液力變矩器內(nèi)流場特性及導輪葉形研究.pdf

1、液力變矩器是一種復雜的透平機械，其具有對外界載荷自適應性好及吸收傳動系統(tǒng)扭振和沖擊的優(yōu)點。但是，自上世紀90年代以來，循環(huán)圓的寬度越來越小,由此帶來的便是循環(huán)圓扁平化之后，引起了以導輪為主的各流道內(nèi)沖擊損失的增大，從而液力變矩器液力性能不斷惡化，并且傳遞效率進一步降低。因此，針對導輪在整個液力變矩器工作中所起的至關重要的作用，對扁平化液力變矩器的內(nèi)流場特性以及導輪葉形的不同設計對液力性能的影響研究具有至關重要的意義。
　　本文在流

2、體動力學的相關理論基礎上，根據(jù)單流道及全流道模型的特點，分別對液力變矩器的穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)求解方法進行了研究。此外，將數(shù)值模擬結(jié)果與外特性臺架試驗進行對比，驗證了數(shù)值求解的準確性。借助前文合理的數(shù)值模擬方法，對直接影響液力變矩器性能及運行可靠性的兩個重要內(nèi)流場特性展開研究。首先，根據(jù)扁平化變矩器的特點，對內(nèi)流場液力損失機理進行研究，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)流場二次流動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)格技術及RNG k??湍流模型，對液力

3、變矩器非定常內(nèi)流場壓力脈動特性進行了研究，分析了不同速比對內(nèi)部壓力脈動情況的影響，為研究液力變矩器非穩(wěn)態(tài)湍流流動規(guī)律以及葉輪的振動響應和疲勞失效分析提供了理論依據(jù)。
　　針對扁平化設計特點對導輪內(nèi)部流動產(chǎn)生的不利影響，以W240B-SH型液力變矩器為原型，借助正交試驗設計及數(shù)值模擬方法，從穩(wěn)態(tài)角度，對導輪內(nèi)流場及其葉形參數(shù)，包括進（出）口角、卷曲角、葉厚及葉形中弧線控制系數(shù)，對變矩器外特性及流場流動的影響展開了詳細分析。