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《基于流固耦合的液力變矩器性能分析及其葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代號(hào)10530學(xué)號(hào)201230071572分類號(hào)TH132密級(jí)公開碩士學(xué)位論文基于流固耦合的液力變矩器性能分析及其葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化學(xué)位申請(qǐng)人李冰彬指導(dǎo)教師聶松輝教授學(xué)院名稱機(jī)械工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)機(jī)械工程研究方向機(jī)械創(chuàng)新與優(yōu)化設(shè)計(jì)二〇一五年六月七日ThePerformanceAnalysisofHydraulicTorqueConverterBasedonFluid-structureInteractionandtheImprovedDesignforItsBladeConstructionCandidateL
2、iBingbinSupervisorProfessorNieSonghuiCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecializationMechanicalinnovationandoptimizationdesignDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,2015湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師
3、的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中＾＾＾＾明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：ｉ；鴻冰馬日期ｊｏ牌備月ｙ曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分
4、內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可１＾１采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。■作者簽名：日期：年＾月７日導(dǎo)師簽名：日期：５月日［１？）（（＾＾摘要作為液力傳動(dòng)車輛的一個(gè)關(guān)鍵部件，液力變矩器的主要作用是以傳動(dòng)油為工作介質(zhì)完成發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速箱之間扭矩的轉(zhuǎn)變，其性能直接與車輛性能相關(guān)。然而液力變矩器屬于多葉輪流體機(jī)械，各工作輪葉片表面、內(nèi)環(huán)面以及外環(huán)面均為不規(guī)則的空間曲面，且各葉輪之間還存在相互干擾，使得其內(nèi)部真實(shí)流動(dòng)十分復(fù)雜。此外，實(shí)際工況下，各工作輪
5、葉片不僅受到葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用，其正背面還會(huì)受到內(nèi)部油液流動(dòng)所產(chǎn)生的壓力載荷的作用。當(dāng)液力變矩器運(yùn)轉(zhuǎn)速度較快或載荷增加較明顯時(shí)，各工作輪葉片在上述兩種力的作用下將產(chǎn)生形變，從而使得工作效率降低。為提高車輛液力傳動(dòng)的效率、加強(qiáng)葉片強(qiáng)度、延長使用壽命，論文以有內(nèi)環(huán)三元件液力變矩器為研究對(duì)象，對(duì)其三維造型、內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬與性能分析、葉片強(qiáng)度分析以及葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化等問題進(jìn)行了研究，主要完成了如下研究工作：分析了液力變矩器的工作原理，并對(duì)其特性參數(shù)、特性曲線以及性能評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了探討。運(yùn)用UG完成了變矩器各零
6、部件的三維建模，獲得了各葉輪葉片及相應(yīng)流道的三維模型，確定了流場數(shù)值模擬分析的計(jì)算區(qū)域。并提出了分區(qū)網(wǎng)格劃分法，有效解決了有限元仿真分析過程中網(wǎng)格單元產(chǎn)生的畸變問題，得到了高質(zhì)量的網(wǎng)格模型。在適當(dāng)假設(shè)的基礎(chǔ)上，探討了三維流動(dòng)的計(jì)算公式；針對(duì)流固耦合分析的一般流程，討論了其數(shù)值計(jì)算方法、湍流模型以及速度耦合算法；并利用ANSYS/Fluent流體分析工具分析計(jì)算了三個(gè)典型工況下，泵輪、渦輪以及導(dǎo)輪的壓力和速度分布情況。通過將ANSYS/Fluent計(jì)算結(jié)果中的壓力載荷施加到葉片結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型中，研究了在流固耦合作
7、用下葉片的變形情況和等效壓力分布情況。基于流固耦合分析方法，對(duì)泵輪葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了研究，實(shí)例結(jié)果驗(yàn)證了參數(shù)優(yōu)化的合理性。關(guān)鍵詞液力變矩器；流固耦合；流場分析；性能分析；網(wǎng)格劃分；參數(shù)優(yōu)化IAbstractThehydraulictorqueconverter(HTC)isakindofnon-rigidtorqueconverterwhichusingliquidastheworkingmediumtocompletethetorquetransformationbetweentheengineandt
8、heautomatictransmission.Sinceitisakeycomponentofthefluiddrivevehicles,itsperformancewilldirectlyaffecttheperformanceofthevehicle.However,theHTCismultipleimpellersfluidmachinery,thesurfacesofitsb
