[发明专利]液力变矩器全流道瞬态数值模拟计算方法有效

专利信息
申请号: 201410314940.8 申请日: 2014-07-04
公开(公告)号: CN104166752B 公开(公告)日: 2017-08-08
发明(设计)人: 蒋宏婉;张文博;何林;李长虹 申请(专利权)人: 贵州大学
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 贵阳中新专利商标事务所52100 代理人: 程新敏
地址: 550025 贵州省贵*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 液力变矩器全流道 瞬态 数值 模拟 计算方法
【权利要求书】:

1.一种液力变矩器全流道瞬态数值模拟计算方法,其特征在于:该方法为对液力变矩器进行几何模型建立和模型前处理,建立液力变矩器的全流道网格模型,然后对其进行计算域划分,划分为泵轮流体域、涡轮流体域、导轮流体域及相互流体域间的网格交界面,在不同泵轮与涡轮转速比的工况下,利用CFD滑移网格技术对变矩器内流场进行数值模拟和分析,数值求解所得有效结果代入液力变矩器叶轮扭矩计算公式和液力变矩器性能参数计算公式,拟合出不同工况下液力变矩器特性曲线;该几何模型建立是指结合非均匀有理B样条方法,综合考虑前处理拓扑求解只识别面的特性,采用片体曲面法来生成全流道几何模型,该片体曲面法是根据变矩器模型几何参数先在指定基准面上构建草图即叶片截面形状,该基准面为X、Y或Z面,叶片草图的建立以水平坐标系为参考来确定叶片进出口角度,然后按将叶片草图投影到即将拉伸出叶片的叶轮壳体内曲面上,最后将投影曲线依照具体偏转角度以片体为模型载体生成叶片,同理生成其他空间曲面,在所有曲面都生成后,通过修剪片体,最终生成完全片体几何模型。

2.根据权利要求1所述的液力变矩器全流道瞬态数值模拟计算方法,其特征在于:所述模型前处理指在几何模型建立后并对其模型进行划分网格,利用内部面剖分法对网格交界面处的曲面一分为二,生成网格交界面,建立了液力变矩器全流道网格模型。

3.根据权利要求1所述的液力变矩器全流道瞬态数值模拟计算方法,其特征在于:利用变矩器工作时油道进口实测流量和进口截面尺寸,即可计算出进口流速,数值模拟过程将泵轮转速设为极限工作转速2且不变,改变涡轮转速,分别计算泵轮与涡轮转速速比为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1的11个工况的流场分布。

4.根据权利要求1所述的液力变矩器全流道瞬态数值模拟计算方法,其特征在于:所述利用CFD滑移网格技术对变矩器内流场进行数值模拟和分析的方法为,首先按照现有技术中液力变矩器的设置条件生成网格模型,导入CFD平台经过计算模型选择、材料属性定义、离散格式选择、交界面设置步骤后,进而依次设置边界条件、收敛条件、确定初始化,即开始数值求解,若该数值满足收敛条件则为有效结果,若不满足重新进行上述步骤,如此循环判断直至模型收敛为止,最后Reports中进行有效结果的提取,对叶片进出口面速度进行面积积分,经过多次试验,最终确定取对应模型面上点的速度平均值带入叶片扭矩计算公式求解扭矩,从而进行特性参数计算。

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