刘志达[1]（2020）在《基于NASA翼型体系的液力变矩器叶片设计与优化》文中研究说明液力变矩器是一种重要的液力传动元件,具有自动适应性、无级变速、减振隔振等优良特性,广泛应用于汽车、工程机械等领域。叶片的设计是液力变矩器开发过程中最为重要的环节,而传统的叶片设计方法存在设计过程繁琐、较依赖设计者的经验等缺点。本文针对液力变矩器叶片的设计与优化展开研究。提出了一种基于NASA翼型体系的液力变矩器叶片设计方法,应用该方法对已有的YB-290型液力变矩器的泵轮叶片进行重新设计,并对设计出的新型泵轮叶片进行优化,经改型与优化后的YB-290相比于原型,其最高效率得到提高;分析了改型后的YB-290的性能随着新型叶片设计参数的变化规律,并从流场分析的角度对其做出解释。本文的主要研究内容如下。（1）提出了一种基于NASA翼型体系的液力变矩器叶片设计方法。通过查找NASA翼型族谱,从中选取适合液力变矩器叶片设计的翼型方程,用该方程构建叶片的二维型线,二维型线通过向内外环投影生成三维曲线,通过在三维曲线间构造直纹面生成叶片实体,从而使叶片形状可以参数化描述。（2）对现有的YB-290型液力变矩器进行了CFD计算。提取YB-290原型液力变矩器的内部流动区域三维模型,对流动区域进行网格划分。借助流体分析软件完成对YB-290原型的CFD计算,经对比YB-290的CFD计算结果与已有的试验数据,二者之间的误差均在许用范围内,从而验证了CFD计算精度,为以后的叶片参数优化提供理论依据。（3）应用基于NASA翼型体系的液力变矩器叶片设计方法对YB-290泵轮叶片进行了改型,并以YB-290的最高效率和高效区宽度为优化目标,对改型后的泵轮叶片进行了优化。将叶片的各个设计参数作为设计变量,采用试验设计的方法在设计空间生成均匀的样本点,并对样本点进行准确的CFD计算。采用响应面的方法构建液力变矩器性能与叶片设计参数之间的代理模型,代理模型用检验点进行检验,各项指标均达到许用标准。选择AMGA多目标优化算法对叶片进行优化,将最优pareto解的响应值与CFD计算结果对比,发现二者之间只有很小的偏差,从而验证了优化结果的可靠性。优化后的液力变矩器最高效率由83.3%提升到84.8%。（4）研究了基于NASA翼型体系的叶片设计参数对液力变矩器性能的影响规律。通过对CFD计算出的样本点数据进行分析,得到了液力变矩器各个性能的主要影响因素以及叶片设计参数与液力变矩器各个性能之间的主影响效应、交互影响效应,并从流场分析的角度揭示了叶片设计参数影响液力变矩器性能的原因,可为今后的液力变矩器叶片设计提供一定的参考。
杜冲冲[2]（2020）在《液力变矩器性能试验及系统仿真研究》文中认为液力变矩器作为液力机械中关键元件之一,主要由泵轮、涡轮、导轮组成。它一般安装在车辆的发动机和自动变速箱之间,在车辆运行时起传递发动机的转矩、增矩变速以及制动的作用。近年来,针对液力变矩器的研究一直持续不断的进行,研究的重点主要集中在变矩器的尺寸设计以及内部流场的计算或仿真。对变矩器各种工作特性的试验设施过于笨重且价格昂贵,互换性差。本文设计的液力变矩器性能试验台采用变频电机对试验系统进行控制,能够对某一类型号的液力变矩器进行加载模拟变矩器在车辆行驶不同工况下的工作特性,对其参数特性进行测试和研究,进而更容易了解液力变矩器的工作特性,对进一步提高液力变矩器的性能有重要的意义。本文针对三元件液力变矩器性能测试的试验要求,在不对液力变矩器进行破坏性改装前提下,设计了能够对某型号液力变矩器进行性能测试和输出特性参数变化曲线的试验系统。在此基础上完成了试验台机械结构以及电控系统的设计和连接,并对试验用液力变矩器进行数学模型的建立和试验系统的搭建以及仿真,并通过仿真的特性曲线和试验结果比较,验证了建模和仿真结果的正确性,得到了试验误差的原因以及液力变矩器性能变化的理论研究成果。本文主要内容如下:首先,基于试验要求选择了试验元件—YJH265液力变矩器,并根据此型号液力变矩器的相关尺寸参数对其内流场的循环圆、循环流量以及转矩转速等相关物理参数进行了理论计算,为试验台的方案设计以及仿真模拟做了理论铺垫。其次,根据变矩器的测试要求,对试验方案进行结构以及控制方法的设计,并针对YJH265液力变矩器设计了尺寸匹配的试验台架,并进行了相关元件的选型和关键联接件的强度校核。再次,在Maple环境下进行了液力变矩器数学模型的建立,并根据泵轮和涡轮侧的加载要求,在MapleSim软件中对液力变矩器以及电机进行了自定义元件建模。以此组建了液力变矩器试验台的系统模型,模拟了正向传动以及反向制动试验工况。最后,进行了试验台实际测试,得到了相关特性曲线,并将试验得到的数据与仿真模拟结果进行了对比和误差分析。
刘博深[3]（2018）在《液力变矩器叶轮结构流固耦合分析及轻量化设计》文中研究指明为了解液力变矩器承载能力与结构轻量化设计潜力,包括叶片与内、外环的叶轮结构在内部流场压力载荷下的结构弹性变形、振动特性等需要进一步深入研究。因此本文采用双向瞬态流固耦合计算方法与流场压力-结构应变试验测试相结合,解决了已有静压强度计算中仅得到稳态结果的分析局限性,实现了变矩器流场脉动载荷激励与结构振动响应的内在联系分析,并开展结构轻量优化设计。建立了基于动网格的双向瞬态流固耦合分析模型。采用流体与结构分域耦合求解策略,实现了流-固分域计算与耦合数据传输。为完整表征叶轮结构所受流场压力载荷,建立了包含内环泄漏区在内的流场模型。对比冲压、铸造两种变矩器的叶轮机械结构差异,分别建立固体边界约束与流固耦合交界面。采用弹簧光顺动网格模型,实现在流场载荷引起结构变形时,流场边界网格随结构边界运动实时更新,防止流场网格运动时极易导致的负网格现象发生,实现了结构变形-流场压力的双向数据传输与耦合求解计算。通过仿真计算得到了变矩器流场压力脉动、结构振动和动应力瞬态结果。依据时均流体压力载荷分布与时均结构变形、应力分布的特征区域设定数据监控点,分析流体压力场与结构变形等随速比工况改变的变化趋势;通过频域分析得到了压力脉动载荷激励与结构振动响应的频域关系:在特定工况区间内,泵-涡交互频率同为流场压力脉动与结构振动主频,且得到泵-涡交互频率以泵轮转速、叶片数和速比为变量的近似计算公式。提出了一种变矩器封闭内流场导轮复杂叶片表面压力-应变测试方法,建立了压力-应变复合试验测试系统,实现了复杂空间表面油液压力与结构应变数据测试。在时域中验证了导轮局部流固耦合仿真计算所得压力场与结构应变结果;在频域中验证了导轮叶片表面压力脉动与结构振动主频及其与工况速比的近似关系。提出了叶栅厚度流固耦合轻量化多学科优化设计方法,建立了叶栅厚度参数化模型与优化设计平台,得到了各部位厚度对变矩器结构强度与工作性能的影响规律。考虑结构材料强度、制造工艺性约束和动载荷激励,对铸造型变矩器叶栅系统进行了结构厚度优化设计。通过优化设计实现在保证变矩器结构强度与工作性能的前提下,实现了变矩器叶栅系统的低厚度轻量化设计。
李新毅[4]（2018）在《冲焊型液力变矩器叶栅系统设计与冲压仿真研究》文中研究表明冲焊型液力变矩器广泛应用于轮式车辆、工程机械等领域,是车辆液力传动的核心部件。现有液力变矩器叶栅系统的设计方法研究多针对铸造型液力变矩器,并不适用于冲焊型液力变矩器的叶栅系统设计。本文根据冲焊型液力变矩器冲压叶栅的结构特点,开展了叶栅几何建模、流场分析、冲压工艺分析等方面的研究,提出了性能仿真与工艺控制相结合的设计方法,形成了冲焊型液力变矩器叶栅系统集成设计平台,提高了冲压叶栅系统的设计效率和设计精度。通过分析典型冲焊型液力变矩器叶栅系统的结构形式,提出了考虑冲压工艺的叶栅系统几何建模方法,建立了扁椭圆形冲压循环圆模型,及带拉延筋的叶片几何模型,实现了冲压叶栅系统的参数化设计。建立了冲焊型液力变矩器的流场分析模型,对变矩器外特性和内流场进行仿真计算,分析了叶片厚度、拉延筋结构形式和导轮循环圆形状对冲焊型液力变矩器性能的影响规律,为冲焊型液力变矩器叶栅系统的设计提供了理论支撑。基于冲焊型液力变矩器叶栅系统冲压工艺的要求,利用一步逆算法确定叶轮内外环及叶片的毛坯形状。提出了基于内外环及叶片结构的不同拉延成形工艺形式,建立了成形模型并利用动力显式算法进行了加载成形仿真分析,得到了冲压过程中内外环及叶片的成形极限、厚度分布及应力分布等成形结果,明确了成形工艺的可行性,为叶栅系统设计提供了理论基础的同时为后续叶片回弹研究提供了依据。叶片的成形质量决定了变矩器的性能,根据加载成形过程中叶片塑性变形不足的特点,利用静力隐式算法进行叶片卸载回弹分析,得到叶片回弹变形与叶片拉延筋结构、模具间隙之间的关系,并通过模具间隙调整和回弹补偿,抑制了叶片回弹变形量。通过CFD计算验证表明,调整后的叶片成形质量达到了设计要求。并在此基础上设计了叶片模具。将叶栅系统参数化几何建模、变矩器流场仿真及冲压叶栅工艺分析综合,建立了冲焊型液力变矩器叶栅系统集成设计平台,并进行了算例验证。根据算例进行样机制造和试验验证,结果表明设计样机能够满足性能要求,验证基于性能和工艺的冲焊型液力变矩器叶栅系统综合设计方法的可行性。
张宗甫[5]（2017）在《液力变矩器涡轮高精度建模及流场分析》文中研究指明模型精度的高低是直接决定液力变矩器仿真结果的关键,通过对影响构建液力变矩器模型精度的各种类型因素进行了分析,提出了一种提高构建液力变矩器涡轮模型精度的新的方法。液力变矩器的三维流线采用三维圆弧和三维直线段设计,三维流线可以看作为由球面和平面的交线,由三维流线方程推导出液力变矩器轴面流线方程,然后再以轴面流线方程为基础,推导了轴面流线的曲率半径和曲率中心坐标的计算公式,采用数值方法可以得到其曲率半径和曲率中心坐标随着极角变化的规律。依据这种变化规律,采用非初等函数分段圆弧一致逼近轴面流线的方法确定逼近圆弧的参数。通过编制参数化程序,对所有方程进行验证。利用程序不仅可以直接得到各段圆弧的圆心坐标、圆弧半径和圆弧起止点的极角,而且还可以直接得到分段圆弧逼近的最大绝对误差和最大相对误差,这便于对结果是否满足精度的要求做出判断。程序设计以及AutoCAD软件与UG软件联合使用,实现了液力变矩器的涡轮的半自动建模。液力变矩器涡轮流道模型构建好之后,将其导入Gambit软件中去划分网格,然后在Fluent软件中进行数值计算,得出其流道内的压力和速度的分布的离散数据;然后对涡行流场规律进行了分析,并和现有文献进行了比对,研究结果表明三维流线采用三维圆弧和三维直线段设计可以改善流场参数分布,进而提高液力变矩器的性能;另一方面也表明这种建模方法能够显着地提高构建模型的精度,具有工程使用价值。
韦业枢[6]（2017）在《液力变矩器导轮流线的环面螺旋线研究及数值模拟》文中提出液力变矩器是利用液体动能进行能量转换与传动的装置,广泛应用于船舶和车辆的主传动上。液力变矩器有诸多的优点,例如自动适应性、过载保护性、提高车辆的舒适性、延长传动件的寿命等。然而,液力变矩器一个明显的缺点就是效率不够高,影响车辆的燃料经济性。每天都有数百万液力变矩器在运转,只要效率有所提高,燃料节省的总量和排放的总量就是一个非常可观的数字。因此,对液力变矩器的设计方法进行研究,设法提高液力变矩器的效率,对于节能减排具有重要意义。液力变矩器主要由泵轮、涡轮以及导轮构成,在这个三个轮子中,对导轮进行改进是最不昂贵的,因此,对导轮开展设计方法的研究、以期作改善液力变矩器的性能是可行的。本文对液力变矩器的实际方法开展了研究,考虑到流场三维流线的线型是是影响液力变矩器效率最基本的因素,首选三维圆弧和直线段作为三维流线,但由于导轮进出口之间的偏转角非常大,并且导轮内部流动距离很短,所以通过数学验证用圆弧和直线段替代三维流线进行研究是不可行的。除了直线段和圆弧之外,螺旋线具有恒定或近似的恒定曲率,本文采用了一种新的导轮设计方法——广义环面螺旋线设计方法。建立了导轮的广义环面螺旋方程,推导了反映极角、叶片角和偏移角之间相互关系的方程。研究了评价流场的设计方案,并提出了流场设计合理性的方案选择机制。开发了参数化设计程序,用程序验证所有的方程。为了提高建模精度,采用了四段圆弧和一段直线段逼近内外环轴面流线高精度建模方法——自动分段多段圆弧逼近法。用面向对象的设计编制程序,通过程序可以完成全部计算、生成自动绘制出导轮模型旋转体的AutoLisp程序、输出导轮压力面和吸入面的点云坐标和数值模拟后处理编程的数据。为完成对导轮建模。在AutoCAD中运行AutoLisp程序,自动生成的导轮旋转实体模型,导入UG中用导轮压力面和吸入面点云坐标生成的曲面进行切割,最终得到导轮的流道模型。对导轮流道模型利用Gambit软件进行网格划分,把画好的网格文件导入Fluent软件中,然后用FLUENT软件进行数值模拟。设置好相关参数后,进行迭代计算。根据导轮流道数值计算结果,分析导轮的流场。主要分析导轮流场中的速度流场和压力流场,并找出导轮流场中存在的不好现象（高低速流动区域、高低压区域、逆流区域等）,分析其产生的原因,并同文献进行了比对。研究结果表明:广义环面螺旋线设计方法可以改善流场的参数分布,进而改善液力变矩器的性能。
马珂婧[7]（2016）在《变矩器流场分析及叶片结构优化》文中研究表明以液体为工作介质的液力变矩器是变速箱与发动机之间的柔性连接装置,它可以传递扭矩,实现变矩、变速或起离合的作用,是汽车传动系统的重要元件。目前国内液力变矩器整体研制水平与国外还有一定差距,如何结合三维建模软件特征造型技术和参数化技术,开发出快速高效的液力变矩器设计模块,是国内液力变矩器行业关注的问题。本文主要从液力变矩器的建模、仿真、优化三个方面开展工作。利用UG NX的二次开发功能,通过建立液力变矩器数学模型,用GRIP语言、API函数、C语言编写程序,开发了液力变矩器设计模块。以某型液力变矩器结构为原型,采用ANSYS FLUENT软件对其流场进行了分析,获得液力变矩器的特性曲线和各工况下的速度压力分布。针对该型液力变矩器的泵轮叶片厚度、涡轮叶片厚度、导轮叶片厚度、涡轮叶片进口偏转角、涡轮叶片出口偏转角五个几何参数,采用正交试验,优选得到了泵轮叶片厚度2毫米、涡轮叶片厚度4毫米、导轮叶片厚度3毫米、涡轮叶片进口偏转角42°、涡轮叶片出口偏转角107°的优化参数,变矩器的效率由84.3%提升到了85.4%。同时,以液力变矩器最高效率为目标,以启动变矩比和泵轮容量系数作为约束条件,采用响应面优化方法,对叶片参数进行优化,得到了泵轮叶片厚度1毫米、涡轮叶片厚度1毫米、导轮叶片厚度4毫米、涡轮叶片进口偏转角49°、涡轮叶片出口偏转角107°的优化参数,变矩器的效率达到了86.3%。结果表明响应面法得到的变矩器效率高于正交试验得到的变矩器效率,响应面法得到的叶片的优化结果为下一步该型液力变矩器性能提升提供了依据。该论文的研究方法可以为液力变矩器的开发提供一定参考。
何松霖[8]（2016）在《扁平化液力变矩器内流场特性及导轮叶形研究》文中指出液力变矩器是一种复杂的透平机械,其具有对外界载荷自适应性好及吸收传动系统扭振和冲击的优点。但是,自上世纪90年代以来,循环圆的宽度越来越小,由此带来的便是循环圆扁平化之后,引起了以导轮为主的各流道内冲击损失的增大,从而液力变矩器液力性能不断恶化,并且传递效率进一步降低。因此,针对导轮在整个液力变矩器工作中所起的至关重要的作用,对扁平化液力变矩器的内流场特性以及导轮叶形的不同设计对液力性能的影响研究具有至关重要的意义。本文在流体动力学的相关理论基础上,根据单流道及全流道模型的特点,分别对液力变矩器的稳态及非稳态求解方法进行了研究。此外,将数值模拟结果与外特性台架试验进行对比,验证了数值求解的准确性。借助前文合理的数值模拟方法,对直接影响液力变矩器性能及运行可靠性的两个重要内流场特性展开研究。首先,根据扁平化变矩器的特点,对内流场液力损失机理进行研究,发现了内流场二次流动是造成变矩器传递效率较低的主要原因;其次,借助滑移网格技术及RNG k-?湍流模型,对液力变矩器非定常内流场压力脉动特性进行了研究,分析了不同速比对内部压力脉动情况的影响,为研究液力变矩器非稳态湍流流动规律以及叶轮的振动响应和疲劳失效分析提供了理论依据。针对扁平化设计特点对导轮内部流动产生的不利影响,以W240B-SH型液力变矩器为原型,借助正交试验设计及数值模拟方法,从稳态角度,对导轮内流场及其叶形参数,包括进（出）口角、卷曲角、叶厚及叶形中弧线控制系数,对变矩器外特性及流场流动的影响展开了详细分析。最后,为了进一步优化导轮叶形参数,并且避免现有优化方法的不足,将前文正交试验结果与典型循环驾驶工况下液力变矩器外特性使用情况的统计分析相结合,提出以失速变矩比为优化目标,最高效率为约束条件的优化模型。优化结果表明,在最高效率保持在84%以上的基础上,装配了优化导轮叶片的液力变矩器,其失速变矩比大幅提高了10.83%,为液力变矩器未来的叶形参数分析与优化提供了参考依据。
周鑫[9]（2016）在《基于贝塞尔三次曲线液力变矩器叶轮叶型参数化与优化》文中研究说明液力变矩器自从被发明以来因其特有的变矩特性而被广泛使用,但是在现实工作中仍存在效率低,高效区范围小的缺陷,使它的使用范围受到严重限制。因此,提高液力变矩器的工作效率,增加高效区范围,对增强液力变矩器的经济适用性有着非常重要的意义。本文采用国内较早掌握的LB46型导叶可调式液力变矩器作为研究对象,以涡轮叶片叶型作为设计对象,以液力变矩器设计工况下的效率作为优化目标。通过Workbench将参数化模型、自动划分的高质量网格、流体仿真进行集成,设计出全新涡轮叶型,使液力变矩器的经济适用性得到明显提升。并且优化流程对其他旋转机械的优化具有一定的参考价值。本文的主要内容包括以下几个部分:（1）介绍液力变矩器的使用背景和研究意义,对国内外研究现状进行介绍。（2）对LB46型液力变矩器全流道采用通过Turbogrid划分的具有极强通用性的结构网格进行数值计算。将其仿真结果与实验数据进行比较,验证数值计算方法的正确性和网格可用性。在分析模型的内流场分布,发现欲提高液力变矩器的输出效率可选择提高叶轮所承受的载荷以及改善脱流等现象两种方式。（3）对LB46型液力变矩器涡轮叶型采用贝塞尔三次曲线参数化方法进行集成。对拟合后的模型针对不同工况下进行数值仿真。通过与仿真结果进行比较,发现效率η、变矩系数K、泵轮转矩系数B?的最大拟合误差分别为为1.3%、4.1%、3.13%。证明了该拟合方法的可行性,参数化模型可用于涡轮叶型优化。（4）基于有限元软件平台Workbench连接参数化建模、网格自动划分、流体数值计算,采用多目标遗传算法对涡轮叶型三次贝塞尔曲线的形状控制参数进行优化,获得设计工况下效率提高3.84%的涡轮叶型。对比优化前后的原始特性,发现优化后叶型能将高效区增加5.86%。通过分析内流场分布,发现涡轮力矩增加主要是涡轮所承受的载荷增加,也可发现脱流等现象并没有得到有效改善。
武景燕[10]（2015）在《液力变矩减速装置叶栅设计与特性预测研究》文中研究表明本文提出了基于CFD的液力变矩减速装置叶栅系统设计方法,建立了液力变矩减速装置制动轮叶栅参数化设计模型,以及基于三维流动理论的牵引和制动特性预测模型,实现了参数化设计、CFD特性预测与优化算法的有机结合,构建了液力变矩减速装置的集成优化平台,并对液力变矩减速装置的制动轮设计参数进行敏感性研究,最后对液力变矩减速装置的制动轮叶栅进行优化并制造样机进行试验验证。分析了现有变矩器叶栅系统特征,建立了液力变矩减速装置叶栅参数化设计模型,实现了以叶栅几何参数（轴向宽度、叶片入、出口角度等）进行制动轮叶片造型并生成系列化的液力变矩减速装置叶栅系统。针对液力变矩减速装置牵引工况下制动轮空转问题,建立了基于三维流动理论的液力变矩减速装置稳态牵引特性预测模型。研究了牵引工况下制动轮转矩随制动轮转速的变化关系,建立了基于CFD计算的制动轮空转转速预测模型,并结合实验设计研究了各叶轮转速及设计参数对液力变矩减速装置牵引工况制动轮空转转速的影响,找出影响制动轮空转转速的关键参数,分析了其影响规律以及各参数间的交互影响效应,为后续液力变矩减速装置稳态牵引工况的制动轮空转转速值设定提供数学模型。针对液力变矩减速装置闭锁制动工况下导轮空转问题,建立了基于三维流动理论的闭锁制动性能预测模型,利用析因设计法获得了导轮空转转速,计算获得装置的闭锁制动性能,并进行了制动轮设计参数的敏感性分析。通过对比设计参数对液力变矩减速装置牵引特性及制动特性的影响,建立了液力变矩减速装置制动轮叶栅多目标优化模型。将液力变矩减速装置的牵引特性预测模型、制动特性预测模型进行结合,建立了集成叶栅建模、网格划分、CFD计算及智能优化于一体的液力变矩减速装置优化设计系统,以某直径为375mm的液力变矩器为基础进行液力变矩减速装置的设计与优化,并制造样机对设计系统进行试验验证。结果表明,所建立的液力变矩减速装置设计体系能够在保证牵引特性要求情况下,实现制动性能的优化。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 液力变矩器叶片设计国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与研究方法、技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 第2章 基于NASA翼型体系的液力变矩器叶片设计 |
| 2.1 传统液力变矩器叶片设计 |
| 2.1.1 环量分配法 |
| 2.1.2 保角变换法 |
| 2.1.3 传统叶片设计方法存在的问题 |
| 2.2 基于NASA翼型体系的叶片型线设计 |
| 2.2.1 NASA翼型概述 |
| 2.2.2 型线骨线参数化设计 |
| 2.2.3 型线厚度参数化设计 |
| 2.3 基于NASA翼型体系的叶片三维设计 |
| 2.3.1 叶片设计流程 |
| 2.3.2 新型与传统叶片设计方法对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 液力变矩器CFD计算精度验证及设计实例 |
| 3.1 计算流体力学概述 |
| 3.1.1 基本控制方程 |
| 3.1.2 控制方程的离散 |
| 3.1.3 湍流模型 |
| 3.1.4 数值计算方法 |
| 3.2 YB-290 原型计算模型的建立 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 流道模型 |
| 3.2.3 网格模型 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.3 YB-290 原型数值模拟结果验证 |
| 3.3.1 CFD计算设定及计算流程 |
| 3.3.2 网格无关性验证 |
| 3.3.3 CFD计算结果 |
| 3.4 基于NASA翼型体系的液力变矩器叶片设计实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于NASA翼型体系的叶片参数优化与敏感性研究 |
| 4.1 多目标优化基本理论 |
| 4.1.1 试验设计方法 |
| 4.1.2 近似建模方法 |
| 4.1.3 多目标优化算法 |
| 4.2 代理模型构建及优化算法设定 |
| 4.2.1 设计变量及约束条件 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.2.3 代理模型 |
| 4.2.4 优化算法设定 |
| 4.3 多目标优化结果 |
| 4.4 叶片设计参数对液力变矩器性能指标的敏感性研究 |
| 4.4.1 最高效率 |
| 4.4.2 高效区范围 |
| 4.4.3 零工况变矩比 |
| 4.4.4 能容 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要研究工作和结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 液力传动及液力变矩器概述 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 发展现状分析 |
| 1.4 课题研究主要内容 |
| 第2章 液力变矩器内流理论与计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液力变矩器结构参数 |
| 2.3 液力变矩器轴面流线表达式 |
| 2.3.1 液力变矩器循环圆计算 |
| 2.3.2 液力变矩器轴面流线方程 |
| 2.4 液力变矩器环面流线表达式 |
| 2.4.1 关键物理量的确定 |
| 2.4.2 环面流线微分方程 |
| 2.4.3 环面流线图形分析 |
| 2.5 液力变矩器内部三维流动参数计算 |
| 2.5.1 循环流量计算 |
| 2.5.2 内流场液流与叶片作用转矩计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 液力变矩器性能试验平台设计 |
| 3.1 液力变矩器性能试验系统性能指标 |
| 3.1.1 机械部分设计参数 |
| 3.1.2 传动系统元件选型 |
| 3.1.3 测控系统功能要求 |
| 3.2 传动系统受力分析 |
| 3.2.1 机械台架关键联接元件受力分析 |
| 3.2.2 轴承支撑件受力分析 |
| 3.2.3 关键元件结构校核仿真 |
| 3.3 测试工况设计与分析 |
| 3.3.1 基本工况的确定 |
| 3.3.2 各工况性能参数的测试计算 |
| 3.3.3 理想曲线的绘制 |
| 3.4 电气控制程序设计 |
| 3.4.1 电控系统功能 |
| 3.4.2 电控程序结构设计 |
| 3.4.3 电气连接图设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液力变矩器试验传动系统建模与仿真 |
| 4.1 试验系统Maple Sim建模仿真 |
| 4.1.1 液力变矩器建模 |
| 4.1.2 试验系统建模 |
| 4.2 Maple Sim仿真结果分析 |
| 4.2.1 正向传动模型仿真 |
| 4.2.2 反转工况模型仿真 |
| 4.2.3 反传工况模型仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 液力变矩器性能试验及结果分析 |
| 5.1 试验台搭建 |
| 5.1.1 机械和电控装置连接 |
| 5.1.2 测试界面介绍 |
| 5.2 试验步骤介绍 |
| 5.3 试验与结果分析 |
| 5.3.1 零速和牵引工况试验分析 |
| 5.3.2 反转工况试验分析 |
| 5.3.3 反传工况试验分析 |
| 5.3.4 误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 压力脉动与流致振动机理概述 |
| 1.2 流固耦合理论方法在叶轮机械中的研究与发展 |
| 1.3 旋转叶轮机械流场与结构特性测试研究进展 |
| 1.4 结构轻量化方法概述 |
| 1.5 本文研究目的与意义 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 液力变矩器双向瞬态流固耦合模型研究 |
| 2.1 流固耦合基本控制方程 |
| 2.1.1 流体动力学控制方程 |
| 2.1.2 结构控制方程 |
| 2.1.3 流固耦合求解方程 |
| 2.2 双向流固耦合仿真求解策略 |
| 2.2.1 流场非结构网格生成模型 |
| 2.2.2 动态网格更新模型 |
| 2.2.3 流固耦合面数据传递 |
| 2.3 双向瞬态流固耦合仿真分析方法 |
| 2.3.1 变矩器结构与内流场模型 |
| 2.3.2 叶轮结构边界与约束条件 |
| 2.3.3 流固耦合仿真模型计算参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于流固耦合的流体压力脉动与结构振动研究 |
| 3.1 内流压力场时均特性分析 |
| 3.1.1 冲压型变矩器时均压力分布 |
| 3.1.2 铸造型变矩器时均压力分布 |
| 3.2 变矩器结构变形与应力时均特性分析 |
| 3.2.1 冲压型变矩器结构变形分布规律 |
| 3.2.2 铸造型变矩器结构变形分布规律 |
| 3.2.3 冲压型变矩器叶轮结构应力分布规律 |
| 3.2.4 铸造型变矩器叶轮结构应力分布规律 |
| 3.2.5 两种变矩器结构响应特性差异 |
| 3.2.6 多泵轮转速下叶轮变形与应力 |
| 3.3 液力变矩器压力脉动与结构振动响应分析 |
| 3.3.1 冲压型液力变矩器内流压力脉动与结构响应特性 |
| 3.3.2 铸造型液力变矩器内流压力脉动与结构响应特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 液力变矩器导轮流固耦合试验分析研究 |
| 4.1 测试试验方法研究 |
| 4.1.1 测试目的与意义 |
| 4.1.2 传感器测试原理与布置方法 |
| 4.1.3 基于 3D打印的三维样机设计可行性验证方法 |
| 4.1.4 试验工况条件选择 |
| 4.2 导轮叶片流体压力与结构应变测试试验 |
| 4.2.1 叶片表面流场压力时均特性分析 |
| 4.2.2 基于试验数据的FSI与CFD叶片表面压力对比 |
| 4.2.3 叶片表面流场压力脉动频域特性 |
| 4.2.4 导轮叶片应变时均特性分析 |
| 4.2.5 导轮叶片动应变频域特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 液力变矩器叶栅厚度轻量优化设计方法研究 |
| 5.1 叶栅厚度优化设计平台 |
| 5.1.1 叶栅厚度优化设计思路 |
| 5.1.2 叶片厚度参数化模型 |
| 5.1.3 叶轮厚度参数化模型 |
| 5.1.4 叶栅厚度轻量优化设计流程 |
| 5.1.5 叶栅厚度优化设计平台构建 |
| 5.2 叶栅厚度优化分析计算 |
| 5.2.1 结构厚度轻量化对强度的影响 |
| 5.2.2 叶栅厚度轻量化对起动转矩的影响 |
| 5.2.3 结构轻量优化设计实例 |
| 5.2.4 压力载荷脉动主频对涡轮结构轻量化约束 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 叶栅系统研究现状 |
| 1.3 流场分析技术研究现状 |
| 1.4 冲压技术研究现状 |
| 1.5 选题背景和意义 |
| 1.6 论文主要研究内容和技术路线 |
| 1.7 论文研究框架 |
| 第2章 叶栅系统参数化几何建模研究 |
| 2.1 冲焊型液力变矩器结构分析 |
| 2.1.1 结构形式概述 |
| 2.1.2 逆向建模特征分析 |
| 2.2 循环圆的几何模型 |
| 2.2.1 循环圆设计概述 |
| 2.2.2 基于扁椭圆形式的循环圆几何建模 |
| 2.2.3 设计实例对比 |
| 2.3 叶片的几何模型 |
| 2.3.1 冲压叶片的结构特点及设计流程 |
| 2.3.2 叶片二维骨线 |
| 2.3.3 叶片骨线三维映射 |
| 2.3.4 控制型面造型及三维叶片建模 |
| 2.3.5 叶片拉延筋结构几何建模 |
| 2.4 冲压叶栅系统参数化建模流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 叶栅参数对变矩器性能的影响研究 |
| 3.1 冲焊型液力变矩器流场数值计算模型 |
| 3.1.1 基本假设和控制方程 |
| 3.1.2 流道建模及网格时效性分析 |
| 3.1.3 边界及求解条件设置 |
| 3.1.4 变矩器内流场整体流动特性分析 |
| 3.2 叶片厚度对液力变矩器性能的影响 |
| 3.2.1 试验设计 |
| 3.2.2 叶片厚度影响因素敏感性分析 |
| 3.2.3 叶片厚度因素对性能影响的数值变化 |
| 3.2.4 基于性能影响的叶片厚度优化 |
| 3.3 叶片拉延筋结构对于变矩器性能的影响 |
| 3.3.1 叶片拉延筋结构分析 |
| 3.3.2 数值研究 |
| 3.3.3 不同叶片拉延筋结构变矩器内流场对比 |
| 3.3.4 圆形拉延筋结构参数优化 |
| 3.4 导轮循环圆形式对变矩器性能的影响 |
| 3.4.1 不同形式循环圆建模 |
| 3.4.2 数值研究 |
| 3.4.3 内流场对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 叶栅系统冲压加载成形研究 |
| 4.1 冲压弹塑性变形机理 |
| 4.1.1 单元体应力应变模型 |
| 4.1.2 板料屈服条件 |
| 4.1.3 材料的变形本构关系 |
| 4.2 材料性能分析 |
| 4.3 叶轮内外环及叶片坯料的展开 |
| 4.3.1 板料运动关系与控制方程 |
| 4.3.2 网格划分及一步逆算法求解 |
| 4.4 叶轮内外环加载成形有限元仿真研究 |
| 4.4.1 加载成形有限元模拟算法 |
| 4.4.2 叶轮内外环加载成形工艺建模 |
| 4.4.3 叶轮内外环加载成形仿真 |
| 4.5 叶片加载成形有限元仿真研究 |
| 4.5.1 叶片加载成形工艺建模 |
| 4.5.2 叶片加载成形仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 叶片冲压卸载回弹研究 |
| 5.1 回弹变形机理及影响因素 |
| 5.2 叶片回弹模拟数值算法 |
| 5.3 叶片回弹特性分析 |
| 5.3.1 无筋结构叶片与圆形筋结构叶片的回弹对比 |
| 5.3.2 模具间隙对叶片回弹特性的影响 |
| 5.4 叶片回弹补偿 |
| 5.5 叶片的模具设计 |
| 5.5.1 叶片坯料冲裁模设计 |
| 5.5.2 叶片弯曲模设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 叶栅系统综合设计集成及试验验证 |
| 6.1 综合设计集成 |
| 6.2 设计实例与试验验证 |
| 6.2.1 设计实例 |
| 6.2.2 试验验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表论文及研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 液力变矩器发展及应用概况 |
| 1.2 液力变矩器的分类 |
| 1.3 液力变矩器技术的研究进展 |
| 1.3.1 液力变矩器建模技术的研究 |
| 1.3.2 液力变矩器流动理论的研究 |
| 1.3.3 液力变矩器的流场研究 |
| 1.3.4 液力变矩器设计方法的研究 |
| 1.4 液力变矩器研究的发展方向 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 液力变矩器循环圆逼近设计方法 |
| 2.1 循环圆轴面流线方程的推导 |
| 2.2 循环圆轴面流线的数值计算 |
| 2.3 轴面流线逼近圆弧半径的计算 |
| 2.4 轴面流线逼近圆弧圆心的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 建立液力变矩器涡轮实体模型 |
| 3.1 高精度建模基本思想 |
| 3.2 半自动化建模 |
| 3.2.1 半自动化建模技术概述 |
| 3.2.2 UG软件简介 |
| 3.2.3 AutoCAD软件简介 |
| 3.3 涡轮循环圆的自动生成 |
| 3.4 涡轮循环圆旋转实体模型生成 |
| 3.5 对涡轮流道进行剖切 |
| 3.6 模型精度误差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 液力变矩器涡轮流场模拟计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 基本控制方程 |
| 4.2 湍流模型和数值计算方法 |
| 4.2.1 湍流模型 |
| 4.2.2 数值计算方法 |
| 4.3 液力变矩器涡轮流道模型生成网格 |
| 4.3.1 Gambit软件简介 |
| 4.3.2 网格的类型 |
| 4.3.3 涡轮流道模型网格划分 |
| 4.4 模型边界条件和收敛准则 |
| 4.4.1 涡轮进口速度计算 |
| 4.4.2 出口压力计算 |
| 4.4.3 收敛准则 |
| 4.5 欠松弛因子、离散格式及湍流模式 |
| 4.6 求解器的选择 |
| 4.7 内部流动分析计算中的假设情况 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 Fluent模拟及流场规律分析 |
| 5.1 Fluent软件介绍 |
| 5.2 FLUENT软件的基本构成 |
| 5.3 Fluent仿真 |
| 5.4 涡轮流场规律分析 |
| 5.4.1 涡轮压力场分析 |
| 5.4.2 涡轮速度流场分析 |
| 5.4.3 涡轮流场规律分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 液力变矩器的基本概况 |
| 1.2 液力变矩器的组成以及工作原理 |
| 1.2.1 液力变矩器的组成 |
| 1.2.2 液力变矩器的工作原理 |
| 1.3 液力变矩器国内外的研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 液力变矩器研究的发展趋势 |
| 1.5 研究的主要内容 |
| 2 液力变矩器导轮环面螺旋线设计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 轴面流线半径的确定 |
| 2.3 广义环面螺旋线方程 |
| 2.4 偏转角函数的确定 |
| 2.5 三维流线曲率的计算 |
| 2.6 设计方案评价 |
| 2.7 叶片厚度矢量的确定 |
| 2.8 叶片厚度函数的确定 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 导轮内外环轮廓线自动分段圆弧逼近 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 自动分段圆弧逼近 |
| 3.2.1 导轮剖面内外环轮廓线数值计算 |
| 3.2.2 内外环剖面轮廓线曲率半径的计算 |
| 3.2.3 逼近圆弧半径的确定 |
| 3.2.4 起始逼近圆弧的参数计算 |
| 3.2.5 从第二到最后圆弧的推演计算 |
| 3.2.6 逼近曲线的自动生成 |
| 3.3 逼近误差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 半自动建模技术的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 AutoCAD概述 |
| 4.1.2 UG概述 |
| 4.2 导轮流道模型的生成 |
| 4.2.1 旋转实体的自动生成 |
| 4.2.2 导轮流道模型的生成 |
| 4.3 误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 液力变矩器导轮流场计算 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 FLUENT软件概述 |
| 5.2.1 FLUENT基本介绍 |
| 5.2.2 FLUENT的基本组成 |
| 5.3 液力变矩器导轮流道模型网格划分 |
| 5.3.1 Gambit软件介绍 |
| 5.3.2 导轮流道模型的网格划分 |
| 5.4 导轮流场湍流模型的选择 |
| 5.5 FLUENT仿真 |
| 5.5.1 边界条件设置 |
| 5.5.2 初始值的给定 |
| 5.5.3 材料设置 |
| 5.5.4 欠松弛因子、离散格式以及残差的设置 |
| 5.5.5 导轮流场的初始化及迭代计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 液力变矩器导轮流场仿真结果分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.1.1 导轮流道的速度流场分析 |
| 6.1.2 导轮流道的压力流场分析 |
| 6.2 导轮流场的规律分布总结 |
| 6.3 导轮流场分布规律对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液力变矩器概述 |
| 1.1.1 液力变矩器的作用 |
| 1.1.2 液力变矩器工作原理和结构 |
| 1.2 液力变矩器的国内外研究与应用 |
| 1.2.1 国内研究 |
| 1.2.2 国内应用 |
| 1.2.3 国外研究 |
| 1.2.4 国外应用 |
| 1.3 课题背景及研究的意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 液力变矩器数学模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 坐标系 |
| 2.3 液力变矩器循环圆 |
| 2.3.1 设计流线方程 |
| 2.3.2 外环流线方程 |
| 2.3.3 内环流线方程 |
| 2.3.4 循环圆相关参数 |
| 2.4 液力变矩器YOZ平面上叶片偏移量 |
| 2.4.1 循环圆的划分 |
| 2.4.2 设计流线上各点叶片角的计算 |
| 2.4.3 内外环流线上各点叶片角的计算 |
| 2.4.4 叶片偏移量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液力变矩器设计模块 |
| 3.1 开发软件概述 |
| 3.1.1 NX Open概述 |
| 3.1.2 Visual Studio概述 |
| 3.2 二次开发流程 |
| 3.3 主要开发程序 |
| 3.3.1 GRIP程序 |
| 3.3.2 API程序 |
| 3.4 三维模型的建立 |
| 3.4.1 模型参数 |
| 3.4.2 三维模型的建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液力变矩器内流场分析 |
| 4.1 计算流体力学概述 |
| 4.2 计算中的基本假设 |
| 4.3 全流道网格模型的建立 |
| 4.4 计算模型和算法的选择 |
| 4.4.1 内流场分析的基本控制方程 |
| 4.4.2 湍流模型的选择 |
| 4.4.3 压力—速度耦合算法的选择 |
| 4.4.4 离散格式的选择 |
| 4.5 求解器和边界条件设置 |
| 4.5.1 边界条件的设定 |
| 4.5.2 初始值的设定 |
| 4.5.3 收敛准则 |
| 4.6 流场数值计算结果的分析 |
| 4.6.1 泵轮流场分析 |
| 4.6.2 涡轮流场分析 |
| 4.6.3 导轮流场分析 |
| 4.6.4 通过分析发现的问题及解决方案 |
| 4.7 液力变矩器性能分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 基于响应面法的叶片结构优化 |
| 5.1 试验设计方法 |
| 5.1.1 正交试验法 |
| 5.1.2 响应面法 |
| 5.1.3 初步选取响应面模型 |
| 5.1.4 响应面模型的误差分析 |
| 5.2 基于响应面法的叶片优化设计 |
| 5.2.1 优化数学模型的建立 |
| 5.2.2 样本点的获取 |
| 5.2.3 响应面模型的确定 |
| 5.3 优化结果与分析 |
| 5.3.1 正交试验优化结果 |
| 5.3.2 响应面法优化结果 |
| 5.3.3 对比分析优化结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 扁平化液力变矩器概述 |
| 1.2.1 扁平化设计的优势 |
| 1.2.2 扁平化结构的缺点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 内流场特性研究现状 |
| 1.3.2 叶片设计研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第二章 液力变矩器内流场特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 计算流体动力学基础 |
| 2.2.1 基本控制方程 |
| 2.2.2 多流动区域耦合数值模拟算法 |
| 2.3 外特性数值模拟及试验验证 |
| 2.3.1 流场数值计算模型 |
| 2.3.2 数值计算边界条件 |
| 2.3.3 数值模拟求解方法 |
| 2.3.4 外特性台架性能试验验证 |
| 2.4 液力变矩器液力损失机理分析 |
| 2.5 非稳态内流场特性分析 |
| 2.5.1 压力脉动分析方法 |
| 2.5.2 液力变矩器压力脉动结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 导轮叶形对外特性及流场影响研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 液力传动理论 |
| 3.2.1 液体在叶轮中的运动 |
| 3.2.2 叶片式机械基本方程-欧拉方程 |
| 3.3 导轮叶形参数设计 |
| 3.3.1 NURBS理论 |
| 3.3.2 导轮叶形定义 |
| 3.4 导轮叶形对外特性的影响 |
| 3.4.1 导轮叶形正交试验设计 |
| 3.4.2 正交试验结果与分析 |
| 3.5 导轮叶形对内流场的影响 |
| 3.5.1 导轮整体内流场分析 |
| 3.5.2 失速工况导轮叶形对流场的影响 |
| 3.5.3 最高效率工况导轮叶形对流场的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 液力变矩器导轮叶片优化设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于AT车辆集成外特性统计分析 |
| 4.2.1 车辆集成软件 Amsim 介绍 |
| 4.2.2 AT车辆整车集成模型 |
| 4.2.3 典型循环路况外特性统计分析 |
| 4.3 Box-Behnken试验设计 |
| 4.4 基于RSM的导轮叶片优化设计 |
| 4.4.1 多元线性回归分析 |
| 4.4.2 最优导轮叶片性能对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究工作与结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 液力变矩器的研发流程及理论发展 |
| 1.2.1 研发流程发展 |
| 1.2.2 理论研究发展 |
| 1.3 液力变矩器国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题的研究意义 |
| 1.4.2 课题的研究内容 |
| 2 LB46型液力变矩器内流场数值模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液力变矩器简介 |
| 2.2.1 液力变矩器工作原理 |
| 2.2.2 液力变矩器的工作特性 |
| 2.3 LB46型液力变矩器模型及数值模拟参数 |
| 2.3.1 内流场三维模型 |
| 2.3.2 计算模型选择 |
| 2.3.3 边界条件设置 |
| 2.3.4 湍流模型选择 |
| 2.3.5 求解条件设置 |
| 2.3.6 内流场网格划分 |
| 2.4 LB46型液力变矩器数值计算结果分析 |
| 2.4.1 泵、涡轮转矩分析 |
| 2.4.2 原始特性分析 |
| 2.4.3 泵、涡轮压力和载荷分析 |
| 2.4.4 泵、涡轮速度场分析 |
| 2.4.5 导轮转矩分析 |
| 2.5 本文数值计算方法的优点 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 LB46型液力变矩器涡轮叶型参数化集成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 贝塞尔曲线简介 |
| 3.2.1 贝塞尔曲线发展 |
| 3.2.2 贝塞尔曲线性质 |
| 3.3 涡轮叶型型线的三次贝塞尔曲线参数化 |
| 3.4 LB46涡轮叶片叶型参数化 |
| 3.5 参数化结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 LB46型液力变矩器涡轮叶型优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元软件平台workbench简介 |
| 4.3 基于Workbench的优化流程 |
| 4.4 LB46液力变矩器涡轮叶片优化相关设置 |
| 4.4.1 设计变量的选择和参数数据无缝传递 |
| 4.4.2 涡轮叶型优化目标函数的设置 |
| 4.4.3 优化模块和算法的选择 |
| 4.4.4 优化算法的设置 |
| 4.4.5 优化范围和约束条件的设置 |
| 4.5 优化结果的获取 |
| 4.6 基于优化结果的相关分析 |
| 4.6.1 原始特性分析 |
| 4.6.2 泵、涡轮压力和叶轮载荷分析 |
| 4.6.3 泵、涡轮速度分析 |
| 4.6.4 导轮转矩分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 液力变矩减速装置研究现状 |
| 1.3 液力元件性能预测研究 |
| 1.4 液力元件叶栅参数设计研究 |
| 1.5 液力元件的集成优化设计 |
| 1.6 选题背景和意义 |
| 1.7 论文主要研究内容 |
| 1.8 论文主要研究框架及设计环境 |
| 第2章 液力变矩减速装置叶栅系统设计 |
| 2.1 液力变矩减速装置概述 |
| 2.1.1 液力变矩减速装置 |
| 2.1.2 液力变矩减速装置工作原理 |
| 2.1.3 液力变矩减速装置叶栅系统设计流程 |
| 2.2 液力变矩减速装置循环圆参数化设计 |
| 2.2.1 循环圆设计 |
| 2.2.2 循环圆叶轮划分 |
| 2.2.3 循环圆参数化设计实例 |
| 2.3 液力变矩减速装置制动轮叶片参数化设计 |
| 2.3.1 制动轮叶片参数化设计 |
| 2.3.2 制动轮叶片实例设计 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 液力变矩减速装置牵引特性预测研究 |
| 3.1 液力变矩减速装置数值计算模型 |
| 3.1.1 数值模型控制方程 |
| 3.1.2 数值模型的离散 |
| 3.1.3 边界条件和网格划分 |
| 3.1.4 各叶轮转矩的提取 |
| 3.2 牵引工况制动轮空转转速分析 |
| 3.2.1 制动轮液力转矩随制动轮转速的变化关系 |
| 3.2.2 基于区间对分法的制动轮空转转速计算 |
| 3.2.3 制动轮转矩的工况参数析因设计 |
| 3.2.4 制动轮转速对牵引性能的影响 |
| 3.2.5 制动轮空转转速的拟合计算 |
| 3.3 制动轮空转转速的结构参数敏感性数值研究 |
| 3.3.1 制动轮轴向宽度的敏感性数值研究 |
| 3.3.2 制动轮Z2叶片角度敏感性数值研究 |
| 3.3.3 制动轮Z1叶片角度敏感性数值研究 |
| 3.3.4 结构参数的综合敏感性数值研究 |
| 3.4 液力变矩减速装置牵引特性预测 |
| 3.4.1 液力变矩减速装置的外特性 |
| 3.4.2 液力变矩减速装置的原始特性 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于CFD的液力变矩减速装置制动特性计算 |
| 4.1 液力变矩减速装置闭锁制动 |
| 4.1.1 闭锁制动模型 |
| 4.1.2 导轮空转转速 |
| 4.2 制动离合器的转矩容量 |
| 4.3 闭锁制动工况特性预测 |
| 4.3.1 闭锁制动工况流场分布 |
| 4.3.2 闭锁制动性能预测 |
| 4.4 导轮空转的结构参数综合敏感性数值研究 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 液力变矩减速装置结构参数敏感性数值研究 |
| 5.1 叶栅系统结构参数与装置牵引性能的敏感性数值研究 |
| 5.1.1 制动轮轴向宽度与牵引工况性能的敏感性数值研究 |
| 5.1.2 制动轮Z1叶片角度与牵引工况性能的敏感性数值研究 |
| 5.1.3 制动轮Z2叶片角度与牵引工况性能的敏感性数值研究 |
| 5.2 叶栅系统结构参数与装置牵引性能的综合性敏感性数值研究 |
| 5.3 叶栅系统结构参数与装置闭锁制动性能的综合性敏感性数值研究 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 叶栅优化设计及试验 |
| 6.1 液力变矩减速装置叶栅系统优化设计平台 |
| 6.2 液力变矩减速装置叶栅优化实例 |
| 6.2.1 液力变矩减速装置多目标优化 |
| 6.2.2 液力变矩减速装置设计结果 |
| 6.3 台架试验 |
| 6.3.1 台架试验试验台布置 |
| 6.3.2 液力变矩减速装置牵引性能试验 |
| 6.3.3 闭锁制动性能试验结果 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 攻读学位期间发表论文及研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 参考文献 |
