基于虚拟样机技术的液力变矩器叶栅系统仿真分析与设计
发布时间：2022-08-13 15:25
本课题基于虚拟样机技术和三维流场理论,以YJ380型液力变矩器为研究对象,应用Pro-E、FLUENT软件对液力变矩器的内流场进行仿真计算分析。通过改变叶片出口角,研究了这一关键参数对液力变矩器各种性能的影响,为提高液力变矩器的性能和设计制造水平做了一些工作。本文主要内容为第一章概述了国内外液力变矩器的研发现状:阐述了液力变矩器结构设计和分析的重要手段和理论基础—虚拟样机技术和三维流场理论;介绍了液力变矩器的组成及工作原理以及本文的研究内容、目的和意义等。第二章为计算流体力学基础和三维流场计算流程。阐述了计算流体力学的基本控制方程,介绍了有限体积法（FVM）的基本原理和常用离散格式网格生成技术;提出了三维流场计算的流场假设以及数值流场计算的流程图。第三、四、五章以YJ380型液力变矩器为基型,对具有不同叶片出口角的液力变矩器的泵轮、涡轮和导轮的内流场进行数值计算;详细分析了在典型工况、典型叶片出口角时叶轮的入、出口面的速度和压力变化情况;叶片的压力面和吸力面压力分布状态;最后得到叶片出口角的变化对液力变矩器性能有重要影响的结论。第六章进行了泵轮的数值模拟结果和试验结果的对比分析,结果基...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 液力变矩器的组成和工作原理
1.2.1 液力变矩器的组成
1.2.2 液力变矩器的工作原理
1.3 本课题主要研究内容以及意义和目的
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究的意义和目的
1.4 本课题的理论依据
2 计算流体力学基础与三维流场计算
2.1 计算流体力学(CFD)基本控制方程
2.1.1 动量守恒方程
2.1.2 质量守恒方程
2.1.3 湍流模型
2.2 三维流场计算方法
2.2.1 有限体积法控制方程的离散
2.2.2 FVM的求解方法—SIMPLE算法
2.3 液力变矩器内流场数值计算
2.3.1 FLUENT及Pro/E简介
2.3.2 FLUENT的求解流程
2.3.3 数值计算的假设
2.3.4 数值计算模型
2.3.5 设置FLUENT的求解器
2.3.6 选取湍流模型、离散算法
2.3.7 边界条件的设置
2.3.8 收敛准则
2.4 本章小结
3 液力变矩器泵轮叶栅内流场的数值分析
3.1 泵轮叶栅流场
3.2 泵轮叶栅流场不同截面的对比分析
3.2.1 入口面流场
3.2.2 出口面流场
3.2.3 压力面流场
3.2.4 吸力面流场
3.3 本章总结
4 液力变矩器涡轮叶栅内流场的数值分析
4.1 涡轮叶栅流场
4.2 涡轮叶栅流场不同截面对比分析
4.2.1 入口面流场
4.2.2 出口面流场
4.2.3 压力面流场
4.2.4 吸力面流场
4.3 总结
5 液力变矩器导轮叶栅内流场的数值分析
5.1 导轮叶栅流场
5.2 导轮叶栅流场不同截面的对比分析
5.2.1 入口面流场
5.2.2 出口面流场
5.2.3 压力面流场
5.2.4 吸力面流场
5.3 总结
6 仿真与试验结果对比分析及全文总结与展望
6.1 液力变矩器泵轮性能分析
6.2 全文总结
致谢
参考文献
在校学习期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟[J]. 曹国强,梁冰,包明宇. 机械设计与制造. 2005(08)
[2]液力变矩器流场损失的分析[J]. 田华,葛安林,马文星,张作礼. 吉林大学学报(工学版). 2004(04)
[3]液力变矩器泵轮流场数值分析[J]. 严鹏,吴光强,谢硕. 汽车工程. 2004(02)
[4]使用Pro/E的诱导轮叶片三维设计[J]. 张涛,关醒凡. 水泵技术. 2003(05)
[5]液力变矩器叶栅系统参数的反求算法研究[J]. 王成敏,佟志忠,董泳,李有义,王建华. 工程机械. 2003(02)
[6]虚拟样机技术[J]. 熊光楞,李伯虎,柴旭东. 系统仿真学报. 2001(01)
[7]虚拟样机技术及其在矿山机械领域的应用展望[J]. 李瑞涛,方湄,张文明. 矿山机械. 2000(05)
[8]扭曲叶片CAD造型方法的研究[J]. 王刚,赵万生,狄士春. 哈尔滨工业大学学报. 1999(05)
[9]基于虚拟现实技术的原型设计机理研究[J]. 黄洪钟,丁国富,王金诺,张爱军. 机械工程学报. 1999(05)
[10]虚拟制造技术的相关概念及其应用[J]. 魏海燕. 机械工程师. 1999(09)
本文编号：3677285
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 液力变矩器的组成和工作原理
1.2.1 液力变矩器的组成
1.2.2 液力变矩器的工作原理
1.3 本课题主要研究内容以及意义和目的
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究的意义和目的
1.4 本课题的理论依据
2 计算流体力学基础与三维流场计算
2.1 计算流体力学(CFD)基本控制方程
2.1.1 动量守恒方程
2.1.2 质量守恒方程
2.1.3 湍流模型
2.2 三维流场计算方法
2.2.1 有限体积法控制方程的离散
2.2.2 FVM的求解方法—SIMPLE算法
2.3 液力变矩器内流场数值计算
2.3.1 FLUENT及Pro/E简介
2.3.2 FLUENT的求解流程
2.3.3 数值计算的假设
2.3.4 数值计算模型
2.3.5 设置FLUENT的求解器
2.3.6 选取湍流模型、离散算法
2.3.7 边界条件的设置
2.3.8 收敛准则
2.4 本章小结
3 液力变矩器泵轮叶栅内流场的数值分析
3.1 泵轮叶栅流场
3.2 泵轮叶栅流场不同截面的对比分析
3.2.1 入口面流场
3.2.2 出口面流场
3.2.3 压力面流场
3.2.4 吸力面流场
3.3 本章总结
4 液力变矩器涡轮叶栅内流场的数值分析
4.1 涡轮叶栅流场
4.2 涡轮叶栅流场不同截面对比分析
4.2.1 入口面流场
4.2.2 出口面流场
4.2.3 压力面流场
4.2.4 吸力面流场
4.3 总结
5 液力变矩器导轮叶栅内流场的数值分析
5.1 导轮叶栅流场
5.2 导轮叶栅流场不同截面的对比分析
5.2.1 入口面流场
5.2.2 出口面流场
5.2.3 压力面流场
5.2.4 吸力面流场
5.3 总结
6 仿真与试验结果对比分析及全文总结与展望
6.1 液力变矩器泵轮性能分析
6.2 全文总结
致谢
参考文献
在校学习期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟[J]. 曹国强,梁冰,包明宇. 机械设计与制造. 2005(08)
[2]液力变矩器流场损失的分析[J]. 田华,葛安林,马文星,张作礼. 吉林大学学报(工学版). 2004(04)
[3]液力变矩器泵轮流场数值分析[J]. 严鹏,吴光强,谢硕. 汽车工程. 2004(02)
[4]使用Pro/E的诱导轮叶片三维设计[J]. 张涛,关醒凡. 水泵技术. 2003(05)
[5]液力变矩器叶栅系统参数的反求算法研究[J]. 王成敏,佟志忠,董泳,李有义,王建华. 工程机械. 2003(02)
[6]虚拟样机技术[J]. 熊光楞,李伯虎,柴旭东. 系统仿真学报. 2001(01)
[7]虚拟样机技术及其在矿山机械领域的应用展望[J]. 李瑞涛,方湄,张文明. 矿山机械. 2000(05)
[8]扭曲叶片CAD造型方法的研究[J]. 王刚,赵万生,狄士春. 哈尔滨工业大学学报. 1999(05)
[9]基于虚拟现实技术的原型设计机理研究[J]. 黄洪钟,丁国富,王金诺,张爱军. 机械工程学报. 1999(05)
[10]虚拟制造技术的相关概念及其应用[J]. 魏海燕. 机械工程师. 1999(09)
本文编号：3677285
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3677285.html
