[发明专利]基于计算流体力学的湿式摩擦片特性分析方法

摘要

本发明公开了一种基于计算流体力学的湿式摩擦片特性分析方法，步骤如下：1.在计算机上画出湿式摩擦片的三维结构图，即利用CAD维绘图软件绘制完整的湿式摩擦片的平面图与利用UG三维绘图软件画出完整的湿式摩擦片的三维部件结构图；2.在计算机上对三维部件结构图进行网格划分；3.利用计算流体力学软件FLUENT在计算机上进行流场特性分析：1)对生成四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型在计算流体力学软件FLUENT中进行定义、假设及参数设置；2)经过以上的第1)步骤，在计算机上运行FLUENT软件得到了湿式摩擦片流体的整体流线图、湿式摩擦片仿真整体静压图和湿式摩擦片仿真整体动压图；3)对仿真结果进行分析处理。

主权项

一种基于计算流体力学的湿式摩擦片特性分析方法，其特征在于，所述的基于计算流体力学的湿式摩擦片特性分析方法包括如下步骤：1)在计算机上画出湿式摩擦片的三维结构图：(1)利用CAD绘图软件在计算机上绘制完整的湿式摩擦片的平面图；(2)根据完整的湿式摩擦片的平面图，在计算机上利用UG三维绘图软件画出完整的湿式摩擦片的三维部件结构图，并且对三维部件结构图进行简化和假设；2)在计算机上对三维部件结构图进行网格划分：(1)在计算机上利用通用格式的I GES文件，将利用UG三维绘图软件建立的湿式摩擦片的三维部件结构图导入计算流体力学软件FLUENT的前处理软件GAMBIT中；(2)利用软件GAMBIT建立湿式摩擦片的油道模型；(3)利用软件GAMBIT在计算机上对湿式摩擦片油道模型进行网格划分，生成符合计算要求的四面体网格单元，形成一个包含四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型；3)利用计算流体力学软件FLUENT在计算机上进行流场特性分析：(1)对生成四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型在计算流体力学软件FLUENT中进行定义、假设及参数设置：a.导入含有四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型将利用软件GAMBIT生成的包含四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型导入到计算流体力学软件FLUENT中；b.检查含有四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型是否存在问题将含有四面体网格单元的湿式摩擦片油道模型导入计算流体力学软件FLUENT后必须对湿式摩擦片的网格模型进行检查，以便确定是否可直接采用CFD求解；c.选择求解器及运行环境湿式摩擦片内流场分析采用的求解器及运行环境设置均是计算流体力学软件FLUENT的默认设置即分离式求解器；d.确定计算模型本发明的分析选择湿式摩擦片内流场为湍流模型，湍流模型选用标准的k‑ε模型，k是湍流脉动动能，单位.焦耳，ε是湍流脉动动能的耗散率；e.定义材料湿式摩擦片内流场使用的液力传动油是变速箱传动油；f.设置边界条件进口边界选取的是速度入口，出口边界定义的是压力出口，其他的边界设置为壁面边界；g.设置求解控制参数设置离散格式与欠松弛因子均按照计算流体力学软件FLUENT中默认设置；h.设置求解过程的监视参数求解器计算过程中，通过检查变量的残差、统计值、力、面积分和体积分参数动态监视计算的收敛性和当前计算结果；i.初始化流场的解在开始对湿式摩擦片内流场进行求解之前，用户必须向计算流体力学软件FLUENT提供对湿式摩擦片内流场的解的初始猜测值；j.湿式摩擦片内流场迭代计算本发明的湿式摩擦片内流场分析选择的稳态的计算要求，迭代步数为1000；(2)经过从a至j的步骤，在计算机上运行FLUENT软件得到了湿式摩擦片流体的整体流线图、湿式摩擦片仿真整体静压图和湿式摩擦片仿真整体动压图；(3)对仿真结果进行分析处理：a.湿式摩擦片流体的流线图是将计算域内无质量粒子流动情况可视化，这些粒子在指定的表面上释放，将粒子在油槽入口(A4)处释放，从而完成了整个流场的流动情况；b.湿式摩擦片仿真整体静压图与湿式摩擦片仿真整体动压图均视为等值线图，等值线图是在所指定的表面上通过若干个点的连线，在这条线上变量如压力为定值。