基于逆向工程和流场分析的液力缓速器叶轮设计

在车用液力缓速器的研制中,采用逆向工程技术对液力缓速器的关键零部件叶轮进行设计分析。使用三维激光扫描设备和逆向工程软件,通过数据采集、数据处理、模型重建等过程,获得液力缓速器叶轮的三维模型,进而通过流体分析软件Fluent对液力缓速器内部流场进行数值模拟,分析了叶片数目对制动力矩的影响。分析结果表明所做的逆向工程和数值模拟是准确的,为快速掌握液力缓速器的设计和优化提供很好的途径。     

车用液力减速器叶片数三维集成优化

为了对车用液力减速器叶片数目进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片数为设计变量,三维CFD计算作为求解器进行DOE试验设计,并根据试验样本结果构建RSM模型进行优化,得到液力减速器动、定轮最优叶片数。就叶片数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前、后缓速制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器缓速制动性能显著提高。     

车用液力减速器叶片数三维集成优化

为了对车用液力减速器叶片数目进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片数为设计变量,三维CFD计算作为求解器进行DOE试验设计,并根据试验样本结果构建RSM模型进行优化,得到液力减速器动、定轮最优叶片数。就叶片数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前、后缓速制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器缓速制动性能显著提高。     

液力缓速器叶片变角度的缓速性能分

采用雷诺时均N-S方程、标准kε模型和SIMPLEC算法对液力缓速器内部流场进行了数值模拟,分析倾角为50°、55°、60°时液体流动的速度分布、压力分布和湍动能分布规律.以Rothalpy值的变化作为损失分析指标,定量比较不同倾角对制动力矩的影响,得出叶片倾角为55°时缓速能力最大,其原因是沿程摩擦阻力损失与冲击损失的叠加使得液力损失最大.     

重型汽车液力缓速器的匹配应用研究

通过对液力缓速器工作原理、制动效能和挡位控制等方面的理论阐述和研究,对液力缓速器制动力矩的整车匹配计算理论进行了研究和分析。基于该匹配量化理论,通过实例对液力缓速器在重型汽车上的匹配应用进行了具体分析,针对液力缓速器单独作用和与发动机排气制动组合作用两种工作模式,提出了一种利用液力缓速器匹配权衡曲线的分析和比较方法,为重型汽车液力缓速器整车匹配应用提供了一种较为便捷和直观的量化方法。     

农用运输车用液力缓速器的设计与仿真分析

为解决农用运输车长时间制动造成的热衰退问题,参考THB40液力缓速器,基于相似理论设计了一款液力缓速器。计算确定了其设计制动力矩值和定转子叶轮参数,运用Pro/E构建了其三维结构,并在CFX14.5平台上以SST-kω湍流模型进行仿真计算。结果表明:制动力矩符合设计要求,流场的特征与THB40流场特征高度一致,为设计适合农用车用液力缓速器提供了借鉴。     

基于山地果园运输车的液力缓速器设计与仿真

我国南方果园种植区多为丘陵山地,如柑橘果园种植地70%为丘陵。在坡陡弯多的道路地形中,持续下长坡的路况对运输车的制动效能提出了更高的要求,连续制动导致主制动器热衰退严重,威胁着行车安全。因此,研究适用于农用运输车的辅助制动器,提高制动安全性十分必要。以华南农业大学自主研发的果园轻简化轮式运输车为研究对象,设计适用于运输车的辅助制动装置—液力缓速器。根据运输车的参数和要求,采用相似设计理论计算新样机参数;利用Solid Works软件对液力缓速器转子和定子进行三维建模;利用Mat Lab/Simulink软件对加装液力缓速器的运输车进行制动效能仿真和分析。仿真结果表明:在坡路上使用缓速器,制动时间减少12.7%,制动距离减少17.4%。     

混流泵叶轮流动性能数值模拟和叶型优化设计

在设计工况下,对一个较高比转速的混流泵叶轮内部流动进行三维湍流数值模拟计算.通过分析混流泵叶轮内部的流动特点,发现由于局部结构设计不合理,流道内产生了较大范围漩涡区和壁面脱离现象,增加了流动损失.针对这一问题提出了改进措施,采用一种多参数的优化方法对叶轮叶型进行设计,并分析了叶片型线对叶轮内部流场的作用规律.结果表明,控制叶型弯曲度可以有效控制叶片进口处的马蹄涡,消除近壁面流动分离和漩涡,减小流动中的通道涡强度和影响范围,改进后叶轮流道内存在的涡团和流动脱离现象基本消失,叶轮水力效率相对提高4.74%,单位功耗的扬程增加11.5%.叶轮性能参数的计算数据与试验数据吻合较好,验证了所采用的计算方法及模型的准确性和可靠性.     

轴流泵叶轮内气液两相流动分析

运用流场计算软件Fluent，对轴流泵叶轮内气液两相三维流场进行了数值计算，分析了水气混合工况下的流动参数分布特点。通过对叶轮流道内的静压分布及含气率分布的分析，揭示了气泡在叶轮流道中的分布特征。研究发现，在不改变叶片安装角的情况下，随着流量的增加，冲角发生变化，导致气泡聚积现象从叶片的背面移到叶片工作面。此外，在叶片背面靠近轮毂处和叶片背面的轮缘处易发生气泡的聚积。     

循环圆形状因素对液力缓速器制动效能的影响分析

为研究循环圆形状因素对液力缓速器制动效能的影响,以自主研发液力缓速器样机定转子叶轮为研究参照,采用制动扭矩与扭矩容积比双重性能评价指标,使用经过试验验证的全流道式CFD数值计算方法,计算得出12组不同纵横轴尺寸循环圆形状与制动效能双重评价指标的关系数据,并给出部分循环圆形状点上的转速与双重评价指标值关系曲线。对计算结果进行函数拟合分析,得出循环圆形状因素与液力缓速器制动效能的影响关系,为液力缓速器定转子叶轮优化设计提供理论参考。