（优秀毕业全套设计）汽车用液力变矩器设计及性能仿真（整套下载）

格式：RAR 上传：2022-06-25 05:58:25

《（优秀毕业全套设计）汽车用液力变矩器设计及性能仿真（整套下载）》修改意见稿

1、“.....需要把每个面单独处理。利用放大旋转剪切等命令把每个面上的点云处理光顺，拟合成曲面，并用空间样条画出点云的边界线，以供曲面对齐用。读入建立的外环和内环，根据入出口的尺寸和曲面相对于圆环面的贴合度，利用的移动旋转等命令，确定内环和外环的曲面定位，继而获得循环圆的形状，如图。画出三坐标测量的入出口位置线段。读入叶片凹面凸面和他们相邻的内卫环面，然后定位凸面，最后根据叶片入出口的厚度进行微调。求出内外环面和叶片凹凸面的交线如果没有交线可将凹凸面进行曲面延拓，作为叶片的流线数据将叶片的每条流线等分承托干段如段，根据流线的光顺性和入出口的位置厚度，并结合以往同类型叶片的造型经验，对各段进行微调，特别是入出口处的流线段。以过点的方式将等分的个点拟合成样条曲线，结合界面曲线进行叶片的曲面造型。将叶片的各个曲面结合成个叶片实体。并重新查看入口的位置，如果偏离则返回第五步重新微调，如果偏离的严重则返回第四步重新调整叶片流道面的定位。将造型好的叶片实体绕叶轮的中心旋转线旋转复制，最终完成工作轮的造型，如图。以上即为液力变矩器的测绘及反求的方法及过程......”。

2、“.....同时包括离心式泵轮向心式涡轮和轴流式导轮三种不同类型的流体机械。泵轮涡轮和导轮组成了相对密闭的工作腔，它们的进口出口环境相互影响。液力变矩器内流场分析的难点在于它是流道封闭的透平机械，涡轮导轮和泵轮按各自的转速转动导轮固定不动，只有在耦合工况下自由旋转，每级叶轮的流道都相当复杂，流道的内环外环以及叶片的表面都是复杂的曲面，而且变矩器内部的流动是非定常的不可压缩的三维粘性流动。．常用的软件介绍软件是计算流体动力学软件的简称，主要用于进行流场分析计算以及预测。借助于软件，可以分析并且显示发生在流场中的现象，还能预测性能，并通过改变各种参数，达到最佳设计效果。通过的数值模拟，能使我们更加深刻地理解问题产生的机理，还可以部分代替实验，这对于降低成本，缩短研发周期，提高开发效率具有重要的意义。随着计算机技术的发展以及数值计算方法的日趋成熟，出现了许多的商用软件。商用软件使许多原本不擅长的其它专业研究人员也能够进行流体数值计算，从而使研究人员从编制繁杂重复性的程序中解放出来......”。

3、“.....这样最佳地发挥了商用软件开发人员和其它专业研究人员各自的智力优势，为解决实际工程问题开辟了新的道路。目前比较好的软件主要有，除了是美国公司的软件外，其它三个都是英国公司的产品。是由美国公司于年推出的软件，在美国的市场占有率为。只要是跟流体，热传递以及化学反应等有关的工业均可使用。它具有丰富的物理模型先进的数值方法以及强大的前后处理功能，在汽车设计武汉理工大学硕士学位论文航空航天化学处理发电系统生物医药等方面都有着广泛的应用。软件主要由前处理求解器以及后处理三大模块组成。采用自行研发的前处理软件来建立几何形状及生成网格，然后由进行求解。具有超强的组合建模能力，可以生成并处理结构化网格或者非结构化网格，主要包括的二维网格有三角形和四边形网格，三维网格有四面体六面体楔形和金字塔形网格。借助功能灵活，完全集成的和易于操作的用户界面，船可以大大缩短用户在应用过程中建立几何模型和划分网格所需要的时间。软件还包括模块，可用于模拟燃烧过程。可以接口的程序包括等。软件的核心部分是纳维斯托克斯方程组的求解模块......”。

4、“.....包括三种算法。采用有限体积法离散方程，其计算精度和稳定性都要优于传统编程中使用的有限差分法。而对可压缩流动采用耦合法，即将连续性方程动量方程以及能量方程联立求解。在汽车工业有着广泛地应用，尤其对于流场的数值模拟具有较高的精度，因此，本文将选用对液力变矩器的内流场进行仿真计算。.建立流场计算的几何模型分析中的假设和简化由于液力变矩器流道模型极为复杂，为了能够顺利地得到收敛解，在用进行数值模拟时，做如下的假设和简化相对于各个旋转参考系来说，流道内的流场是稳态的，即各流场参数不随时间变化。液力变矩器中所有的构件为绝对刚体，即泵轮涡轮和导轮在工作过程中没有相对的轴向位移，内外环以及叶片在上作中没有变形。这假设主要忽略了形成流道的固体壁面和工作介质之间的相互耦合作用。工作介质是不可压缩流体，具有恒定的物理性质，即工作介质在任何工况下密度不变，.粘度为常数，Ⅳ.。工作介质保持恒温，不考虑热传递。由于本文的最终目的在于流场对液力变矩器性能参数的影响，为此只需要知道流场的速度场和压力场就已经足够。因此......”。

5、“.....假定工作介质在两个叶轮间的无叶栅区没有泄漏，从上游流出的工作油完全等量地流入到下游叶轮。即叶轮之间的无叶栅区处于种压力平衡状态，从上游叶轮出口流出的液流经过无叶栅区流速和压力都不发生变化，然后流入下游升轮的进口。除了叶轮的进口面和出口面外，工作介质不能从其它任何地方进入流道，即相邻的流道之间和内外环处都不会有介质的交换。在同工况下，同叶轮每个流道的流场特性相同。因此，在研究叶轮流道的流场时只需要分析个流道的流场，而且该流道的流场特性与上游下游叶轮计算流道的选取位蹙无关。宏观上分析，该假设相当于将各叶轮流道的动态流场特性作了时间周期的平均，这在相当程度简化了研究的问题。几何模型图为本文所研究的汽车用型液力变矩器的示意图，各叶轮叶片数分别为变矩器的实体模型是通过逆向工程获得，首先由三维坐标仪扫描单个叶片得点云，然后将点云数据导入中，再拟合成片体，加厚成实体备用。在中建立叶轮的外环内环等附属部分的模型，最终同叶片组合在起，得到变矩器的实体图如图。图液力变矩器几何模型液力变矩器的工作流道主要由叶轮的内环外环和叶片之间的空间......”。

6、“.....由于流道的周期性，每个叶轮只需选取个流道空间作为计算区域进行分析，该计算区域不仅包括叶片内的流道部分，还应包含叶片进口边之前和出口边之后的小段无叶片区。在抽取流道时，从中弦面将流道割开，叶片被完全包罗在流道中。图为泵轮的流道切割方法，涡轮和导轮的切割方法相同。图为流道示意图。图泵轮图流道．生成计算网格网格是模型的几何表达形式，也是数值模拟和分析的载体。网格的质量对于计算精度和计算效率有重要的影响，甚至是计算成败的关键。对于个复杂的问题，划分网格所用的时间可能要占到整个分析过程的左右，可见网格在分析过程中的重要地位，因此必须给予高度的重视。为了提高计算的精度，本文将用六面体网格进行划分。简介本文将使用进行网格划分。是目前分析中最好的前置处理器之，它包含功能强大的几何建模能力以及先进的网格划分工具，可以划分出包含边界层等有特殊要求的高质量的网格。能够针对极其复杂的几何外形生成三维四面体六面体的非结构化网格及混合网格，且有数十种网格生成方法，生成网格过程又具有很强的自动化能力，因而大大减少了工程师的工作量......”。

7、“.....既可以在内直接建立点线面体的几何模型，也可以从等主流的系统导入几何和网格。与软件之间的直接接口和强大的布尔运算能力为建立复杂的几何模型提供了极大的方便。提供了对复杂的几何形体生成附面层内网格的重要功能。边界层是流动变化最为剧烈的区域，因而边界层网格对计算的精度有很大影响。而且边界层内的贴体网格能很好地与主流区域的网格自动衔接，大大提高了网格的质量。另外，能自动将四面体六面体三角柱和金字塔形网格自动混合起来，这对复杂几何外形来说尤为重要。如左图所示的汽车表面网格采用了三角柱网格，既保证了壁面的模拟精度，又大大节省了网格数目。拥有多种方便简捷的网格检查技术，使工程师能快捷的检查已生成的网格的质量。该模块包括对网格单元的体积扭曲率长细比等影响收敛和稳定的参数进行报告。工程师可以直观而方便地定位质量较差的网格单元从而进步优化网格。是集成在．里的针对汽车旋转机械的专用前处理模块，能够对汽车水泵风扇快速生成高质量的非结构化网格，并考虑到了具有高扭曲度的叶片上的附面层网格。划分网格．网格划分的原则在物理平面上的网格划分应适应物理区域中参量的变化情况......”。

8、“.....而在变化平缓处则可以适当的稀疏些。这样，可在同等计算精度的前提下，减少网格数，缩短计算时间。具体到液力变矩器流道，则需要在靠近内外环，叶片工作面和叶片背面的壁面处，网格划分密些，而在流道中心，网格则可以稀疏些。再就是在工作轮入口附近，流道弯曲较大处网格密些，靠出口或流道平直处网格稀些。另外，从边界条件离散化的角度来看，网格线应尽量与物理区域的边界线正交，以利于边界值的计算，且能防止网格畸变，提高计算精度。．对变矩器流道划分网格的具体步骤以泵轮为例。首先通过三维软件创建泵轮物理模型，将其存为“.”格式，然后将模型导入软件中，分别进行面网格划分和体网格划分，最后进行区域属性和边界条件设定如图所示。图泵轮网格．设置求解器求解器的选择提供了两种求解器，即分离式求解器和耦合式求解器。这两种求解器的求解对象都是控制方程，都是通过有限体积法对计算对象进行离散求解。它们的区别在于所使用的线性化方法和求解离散方程的方法不同。分离式求解器分离式求解器是顺序地分别地求解各个控制方程。也就是说先在全部网格上求解出个方程后，然后再接着求解另个方程......”。

9、“.....因此，在得到收敛解前，需要经过多次迭代。其过程可概述如下流场变量更新。根据上步的计算结果，更新所有流动变量。在第次计算时，用初始值来更新。用当前压力和单元界面的质量流量的值求解动量方程，以得到新的速度场。在第步中得到的速度场的数值解很可能无法完全满足连续性方程，于是，用连续性方程和线性化的动量方程构造个泊松型压力修正方程，然后求解该方程，得到对压力场和速度场的修正值，进而可以满足连续性方程。利用前面求得的速度场和压力场，求解其它标量如湍动能湍流耗散率等的控制方程。在多相流计算中，当内部存在相间耦合时，通过离散相的轨迹计算结果更新连续相方程中的源项。检查方程组是否收敛。若满足收敛条件，则计算停止否则，回到第步，继续迭代过程。耦合式求解器与分离式求解器不同，耦合式求解器是同时求解连续性方程动量方程能量方程，然后再求解湍流辐射等标量方程。所用方法与分离式求解器的相同，也是需要经过多次迭代才能得到收敛解。其过程如下流场变量更新。根据上步的计算结果，更新所有流动变量。在第次计算时，用初始值来更新。同时求解连续性方程动量方程和能量方程......”。