[发明专利]一种液力变距器内流场的模型分析方法及系统

说明书

本发明涉及一种液力变距器内流场的模型分析方法及系统，其方法包括以下几个步骤：S1，制作液力变距器的工作叶轮的三维模型；S2，根据所述工作叶轮的三维模型建立变矩器全流道几何模型；S3，将所述变矩器全流道几何模型进行网格划分处理，得到网格模型；S4，对所述网格模型进行基础参数设置并仿真，得到初步模型；S5，对所述初步模型进行动态参数设置，并使所述动态参数与所述初步模型进行耦合，得到动态模型；S6，对所述动态模型进行压力场分析和速度场分析，得到模拟数值，并通过所述模拟数值计算出模拟效率值。以该方法能够准确地找出影响液力变矩器流场传动效率的因素，从而加深对流场特性的分析及认识。

技术领域

本发明涉及液力变距器内流场分析领域，尤其涉及一种液力变距器内流场的模型分析方法及系统。

背景技术

近年来由于计算机技术和测试技术的发展，国内外利用数值模拟技术和试验技术对液力变矩器内流场进行大量的研究，主要包括流动理论、数值模拟和流场测试三个方面。流动理论是流场设计分析的理论方法，主要包括一维流动理论、二维流动理论和三维流动理论。数值模拟采用三维瞬态数值模拟计算的方式，故能较为准确地预测液流的真实运动情况。

目前传统的液力变矩器内流场分析方法主要依据设计师的经验对工作轮的叶片、内外环等零件采用设计—试制—试验—改进的步骤进行分析。而液力变矩器内部瞬态的三维、粘性、不可压缩的湍流流动是极其复杂的过程，故采用传统的流场研究方式是很难准确地分析出液流极其复杂的运动过程。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种液力变距器内流场的模型分析方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种液力变距器内流场的模型分析方法，包括以下几个步骤：

S1，制作液力变距器的工作叶轮的三维模型；

S2，根据所述工作叶轮的三维模型建立变矩器全流道几何模型；

S3，将所述变矩器全流道几何模型进行网格划分处理，得到网格模型；

S4，对所述网格模型进行基础参数设置并仿真，得到初步模型；

S5，对所述初步模型进行动态参数设置，并使所述动态参数与所述初步模型进行耦合，得到动态模型；

S6，对所述动态模型进行压力场分析和速度场分析，得到模拟数值，并通过所述模拟数值计算出模拟效率值。

本发明的有益效果是：通过计算流体力学建模计算的方法，运用数值模拟和试验研究相结合的方法对液力变矩器内流场中的瞬态速度场和压力场进行分析。能够准确地找出影响液力变矩器流场传动效率的因素，从而加深对流场特性的分析及认识，并为下一轮变矩器的改进设计提供依据，以达到提高变矩器传动性能的目的。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述液力变距器的工作叶轮包括泵轮、涡轮。

进一步，所述模拟数值包括所述涡轮的输出转速n_T和所述涡轮的输出力矩M_T；所述动态参数包括所述泵轮的输入转速n_B和所述泵轮的输入力矩M_B。

进一步，所述S6中通过所述模拟数值计算出模拟效率值的具体方法为：

用所述涡轮的输出转速n_T与所述泵轮的输入转速n_B的比值作为转速比i，其表达式如下所示：

用所述涡轮的输出力矩M_T和所述泵轮的输入力矩M_B的比值的相反数作为变矩比K，其表达式如下所示：