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液力变矩器空化分析
发布时间: 2015-05-23    点击量: 795

简介:

液力变矩器内部流动为极其复杂的三维湍流流动,目前其计算多简化为稳态,稳态计算不能计算出瞬态特性,只有三维瞬态流动计算才能比较正确的预测流体的真实流动。在液力变矩器瞬态流场特性分析基础上,建立旋转坐标系下控制方程,采用数值模拟的方法对液力变矩器瞬态控制方程进行计算。

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具体描述:

液力变矩器在工作中由于多叶轮共同工作、叶轮转速不同、动静叶轮相互干扰等因素使得流体受到的粘性力、离心力、旋转引起的科氏力、摩擦力不断变化,其内部流动终处于非稳态状态。叶轮在转动过程中会形成局部低压区,这使得在液体内部或液固交界面上形成空泡,这些空泡由于周围的流动,不断的形成、发展及溃灭。在液体中形成激波或高速微射流,使得材料出现变形和剥蚀现象。

液力变矩器瞬态特性可理解为三个方面。

(1) 液力变矩器内的流动为湍流瞬态流动。从物理结构上看,可将湍流视为各种不同尺度的涡叠加而成的流动,这些涡的大小及旋转轴的分布都是随机的。

(2) 变矩器工作时叶轮的旋转促进了湍流漩涡流动的复杂化。旋转会导致二次流动,从而形成大尺度的涡。

(3) 变矩器内部流动是存在旋转效应的流场。旋转效应不仅改变了主流的平均流动,对湍流的强度和结构也影响很大。叶轮旋转使得流体受离心力、科氏力的影响,流场更加复杂。

以下是对液力变矩器空化分析的具体案例。

图1 等值面图


图2 与实验对比情况