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液力变矩器泵轮内流场的数值分析 被引量：24
1
作者 田华 葛安林 +1 位作者 马文星 张作礼 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期378-382,共5页
利用流体分析软件STAR CD对W305型液力变矩器内部流场进行了数值计算。采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于计算结果重点分析了泵轮内流场的特性,对泵轮进出口平面的速度和压力分布进行了研究,并与相关公开... 利用流体分析软件STAR CD对W305型液力变矩器内部流场进行了数值计算。采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于计算结果重点分析了泵轮内流场的特性,对泵轮进出口平面的速度和压力分布进行了研究,并与相关公开实验数据进行了定性对比,同时还对外特性进行了计算。将计算结果与试验数据进行对比表明了流场计算是十分准确的。 展开更多
关键词 流体机械及流体动力工程 液力变矩器 泵轮 流场 数值分析
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基于粒子图像测速技术的液力变矩器涡轮内流场测试与分析 被引量：17
2
作者 柴博森 王玉建 +2 位作者 刘春宝 马文星 王文博 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期92-98,F0003,共8页
液力变矩器是自动变速器的主要部件,其在乘用车、载重汽车、公共汽车和机车上的应用广泛。液力变矩器内部流动特性影响其外部性能,为了深入研究其内部流动特性,基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对液力变矩器涡轮... 液力变矩器是自动变速器的主要部件,其在乘用车、载重汽车、公共汽车和机车上的应用广泛。液力变矩器内部流动特性影响其外部性能,为了深入研究其内部流动特性,基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对液力变矩器涡轮内流场进行试验研究。采用帧频为1 000帧/s的CCD高速相机,在不同工况下(输入与输出的转速比分别取0、0.3、0.5、0.7)采集不同粒子直径、不同粒子浓度下的流动图像,经过图像预处理,对连续两帧图像进行互相关计算,获得涡轮径向切面的速度场和涡量场。通过对流场分布结构和流动区域上复杂流动现象的对比分析,发现投入流场中粒子浓度越高(1 500mL蒸馏水中投入2.4 g粒子)、粒子直径越小(10μm)时,识别并提取流动区域上的流动参数越丰富,流速场和涡量场信息越可靠。液力变矩器内部高梯度流场分布结构和非均匀流速场分布导致出现多尺度涡旋和反向流等复杂流动现象,造成液力变矩器内部流动能量损耗,随转速比提高,涡轮流场结构趋于规律,能耗逐渐降低。该文试验测量与分析结果对于液力变矩器结构优化和性能提升提供了参考。 展开更多
关键词 可视化 计算机仿真 涡流 液力变矩器 粒子图像测速 互相关 流速场 涡量场
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液力变矩器流场分析与设计的研究现状及展望 被引量：9
3
作者 陆忠东 吴光强 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期1-5,共5页
综述国内外在液力变矩器流场分析与设计方法方面的研究现状,分析、总结了相应的研究进展及取得的成果,指出了其发展趋势.
关键词 船舶传动装置 液力传动装置 液力变矩器 流场分析 设计方法
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液力变矩器三维流动的计算 被引量：8
4
作者 褚亚旭 马文星 +1 位作者 方杰 于清海 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期107-110,共4页
给出了适合于变矩器的旋转坐标系下的基本方程组;建立了YJ380型液力变矩器三维模型,选择了有限元法作为其分析方法,给模型加以适当的边界条件,对其内部流场进行三维动态仿真;将理论计算结果与实验结果进行对比分析。
关键词 液力变矩器 三维流动 仿真计算
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液力变矩器流场损失的分析 被引量：9
5
作者 田华 葛安林 +1 位作者 马文星 张作礼 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期559-563,共5页
利用流体分析软件STAR CD对W305型液力变矩器内部流场进行了数值计算,计算中采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于计算结果,从流场损失的角度对变矩器内流场进行了细致的分析,为提高变矩器设计水平提供了有力... 利用流体分析软件STAR CD对W305型液力变矩器内部流场进行了数值计算,计算中采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于计算结果,从流场损失的角度对变矩器内流场进行了细致的分析,为提高变矩器设计水平提供了有力的理论依据。外特性与试验数据的对比表明,所作的流场计算是十分准确的。 展开更多
关键词 流体机械及流体动力工程 液力变矩器 流场数值分析 混合平面模型
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多流动区域耦合算法在液力元件中的应用 被引量：10
6
作者 刘春宝 马文星 褚亚旭 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1342-1347,共6页
讨论了多流动区域耦合算法及其在液力元件中的具体应用,给出了液力变矩器和液力偶合器的不同转速、多叶轮流场耦合计算的应用实例。计算结果表明:多流动区域耦合算法比液力元件通过上下游传递边界条件的单个叶轮算法更为先进。基于三维... 讨论了多流动区域耦合算法及其在液力元件中的具体应用,给出了液力变矩器和液力偶合器的不同转速、多叶轮流场耦合计算的应用实例。计算结果表明:多流动区域耦合算法比液力元件通过上下游传递边界条件的单个叶轮算法更为先进。基于三维流场数值解计算出液力变矩器与液力偶合器特性,将其与试验结果进行对比后可知,多流动区域耦合算法具有更高的计算精度。 展开更多
关键词 流体传动与控制 液力元件 计算流体力学 耦合算法 液力变矩器 液力偶合器
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风力发电液力机械传动装置的特性及设计 被引量：12
7
作者 闫国军 董泳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期571-576,共6页
分析了液力机械传动装置主要参数对风力发电系统性能的影响规律,给出了这些参数的设计原则。建立了数学模型,得到液力机械传动装置的效率等性能指标,液力机械传动的效率在额定功率转速范围内可达92%～94%。风力发电要求变矩器的高效率... 分析了液力机械传动装置主要参数对风力发电系统性能的影响规律,给出了这些参数的设计原则。建立了数学模型,得到液力机械传动装置的效率等性能指标,液力机械传动的效率在额定功率转速范围内可达92%～94%。风力发电要求变矩器的高效率范围宽,转速比较低,应选用双涡轮液力变矩器。液力机械传动要在整个工作范围内获得高效率,必须保证风力机、行星排和变矩器的合理匹配。 展开更多
关键词 风力发电 液力传动 变矩器 液力机械
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液力变矩器泵轮内部流动PIV测试与分析 被引量：12
8
作者 才委 马文星 +1 位作者 刘春宝 袁哲 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期274-278,共5页
为了能够设计出性能优良的液力变矩器,合理利用内部流动规律来提高效率,更好地分析其内部流动情况,利用有机玻璃来制作液力变矩器的模型,进而增加模型的透明性,实现液力变矩器泵轮内部流动的可视化,采用激光粒子测速技术(particle image... 为了能够设计出性能优良的液力变矩器,合理利用内部流动规律来提高效率,更好地分析其内部流动情况,利用有机玻璃来制作液力变矩器的模型,进而增加模型的透明性,实现液力变矩器泵轮内部流动的可视化,采用激光粒子测速技术(particle image velocimetry,PIV)对液力变矩器泵轮内部流场进行测试.针对不同工况下的液力变矩器泵轮内部流场进行试验,采集了其内部流场在制动工况(i=0)、牵引工况(i=i*)和空载工况(i=1)的径向和轴向的流动二维图像,并作了定性分析.结果表明:通过采集的图像可清晰地看到代表液流流动的示踪粒子的速度大小和方向;利用PIV测试技术测量液力变矩器内部流场是可行的. 展开更多
关键词 液力变矩器 泵轮 PIV 试验 图像采集
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液力变矩器循环圆的综合描述及导数修正法 被引量：11
9
作者 王彦 王玉鹏 马文星 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期79-82,共4页
根据液力变矩器三圆弧循环圆的设计思想 ,导出了适合于各类循环圆的数学表达式 ,推导了实现各类循环圆的判别条件 ,并提出了循环圆导数修正法 。
关键词 液力变矩器 循环圆 导数修正法
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液力变矩器热流动尺度解析模拟与特性精确预测 被引量：11
10
作者 刘春宝 李静 +1 位作者 徐志轩 马文星 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第18期146-153,共8页
针对液力变矩器数值模拟中雷诺时均方法(RANS)占据主导地位,但预测精度较低且缺乏对流场结构准确描述的现状,利用尺度解析模拟(Scale-resolving simulation,SRS)方法实现其原始特性及内流场的模拟分析。结果表明,在典型工况下,SRS方法... 针对液力变矩器数值模拟中雷诺时均方法(RANS)占据主导地位,但预测精度较低且缺乏对流场结构准确描述的现状,利用尺度解析模拟(Scale-resolving simulation,SRS)方法实现其原始特性及内流场的模拟分析。结果表明,在典型工况下,SRS方法能够更好地捕捉到流动信息,具有较高的原始特性预测精度。尤其是SBES(Stress-blended eddy simulation)方法中的动态混合模型(Dynamic hybrid RANS-LES,DHRL)得到原始特性预测结果的最大误差仅为3.24%。此外提出了变黏度SRS热流场计算方法,发现在考虑工作介质黏度随温度变化后,相对恒黏度数值模拟结果,原始特性预测精度有明显改善,其最大误差小于3%。尺度解析模拟方法在液力变矩器性能预测方面的应用,有助于实现产品的低成本与短周期设计。 展开更多
关键词 液力变矩器 内流场 尺度解析数值模拟 原始特性预测
原文传递
柔性扁平循环圆液力元件叶栅系统设计方法 被引量：11
11
作者 魏巍 刘城 闫清东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期33-38,共6页
为提高车用液力元件功率密度,从叶栅系统设计角度出发,通过对传统圆形循环圆宽度约束条件和设计流线构造方法进行分析研究,提出一种轴向宽度可柔性调节的循环圆设计方法,仅利用循环圆参数有效直径D、最小直径d0和宽度极限Wlim3个参数,... 为提高车用液力元件功率密度,从叶栅系统设计角度出发,通过对传统圆形循环圆宽度约束条件和设计流线构造方法进行分析研究,提出一种轴向宽度可柔性调节的循环圆设计方法,仅利用循环圆参数有效直径D、最小直径d0和宽度极限Wlim3个参数,可将其扁平比从原有0.31无级压缩至0.19,据此实现了对应叶栅系统设计,并编制了简便快捷的程序。与传统液力元件对比表明,在有效直径和最小直径一致的情况下,采用柔性设计方法,当循环圆压缩至轴向最小极限位置时工作腔体积减小至40.9%,有效地提高了液力元件功率密度,同时简化了原有基于经验的循环圆设计方法。 展开更多
关键词 液力变矩器 扁平循环圆 叶栅系统 功率密度
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大功率风电机组新型传动系的建模与仿真 被引量：8
12
作者 何玉林 李成武 +2 位作者 杜静 李丽丽 黎明 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1-4,共4页
在行星齿轮传动的基础上提出了一种用于大功率风电机组的新型液力速度控制传动系,它包括风轮转子、行星齿轮增速机构、液力机械和同步发电机。建立了传动系统的动态数学模型,并以MATLAB/simulink为仿真平台建立了其仿真框图,对液力速度... 在行星齿轮传动的基础上提出了一种用于大功率风电机组的新型液力速度控制传动系,它包括风轮转子、行星齿轮增速机构、液力机械和同步发电机。建立了传动系统的动态数学模型,并以MATLAB/simulink为仿真平台建立了其仿真框图,对液力速度控制系统的速度调节特性进行了仿真研究。仿真结果表明新型传动系可以实现无级调速、变速输入、恒速输出,并在速度调节特性中显示了很好的稳定性和动态性能;它可以稳定电力的输出,提高风力的发电量,并减轻传动系统的尖峰负载。 展开更多
关键词 风力发电机组 液力变矩器 无级调速 PID控制
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液力变矩器流场的数值模拟与分析 被引量：9
13
作者 方杰 齐迎春 +1 位作者 马文星 李风 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期673-677,共5页
用数值模拟技术对液力变矩器内部流场进行研究.首先对YJ380型液力变矩器建模,然后进行有限元网格划分,选择合适的求解器,最后对其进行计算,得到了不同工况下内流场分布的特性,并对结果进行处理和分析.
关键词 液力变矩器 数值模拟 内部流场 有限元
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液力变矩器内部三维流动计算方法 被引量：8
14
作者 赵丁选 石祥钟 尚涛 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期199-203,共5页
系统地论述了三元件向心式液力变矩器内部三维流动计算方法。首先对各叶轮内部流场进行计算,画出其进出口压差与流量关系曲线,找到各叶轮的共同工作点,然后再考虑叶轮之间的影响,通过反复试算,逐步逼近实际工况点,较精确地计算出流场的... 系统地论述了三元件向心式液力变矩器内部三维流动计算方法。首先对各叶轮内部流场进行计算,画出其进出口压差与流量关系曲线,找到各叶轮的共同工作点,然后再考虑叶轮之间的影响,通过反复试算,逐步逼近实际工况点,较精确地计算出流场的压力和速度分布,并对性能参数进行预测。此方法以及揭示的压力和速度分布对该类型液力变矩器的设计与改进具有实际的指导意义。 展开更多
关键词 机械设计 液力变矩器 计算流体动力学 有限元分析 三维流动数值模拟
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基于稳定工作点的变矩器叶轮强度有限元分析 被引量：9
15
作者 刘树成 闫清东 +2 位作者 魏巍 周谊 向雪峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期1922-1926,共5页
为解决车辆液力变矩器在实际使用工况下的叶轮强度问题,建立了液力变矩器叶轮强度有限元分析模型。考虑变矩器的使用工况,首先对其进行了与发动机的匹配计算,确定了实际使用中的稳定工作点。在多个稳定工作点上对叶轮施加流体载荷和旋... 为解决车辆液力变矩器在实际使用工况下的叶轮强度问题,建立了液力变矩器叶轮强度有限元分析模型。考虑变矩器的使用工况,首先对其进行了与发动机的匹配计算,确定了实际使用中的稳定工作点。在多个稳定工作点上对叶轮施加流体载荷和旋转离心载荷,通过有限元计算得到了叶轮应力分布和变形量随使用工况的变化趋势。将叶轮作为循环对称结构,通过定义循环周期边界连接的数据约束方程,在一个基础循环结构体上完成对整个叶轮强度的分析,为变矩器叶轮强度分析提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 流体力学 液力变矩器 强度 流固耦合
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基于液力变矩器流固耦合的叶片厚度设计方法 被引量：8
16
作者 王安麟 刘伟国 龙广成 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期599-604,共6页
基于经验性流线公式的液力变矩器叶片厚度设计方法,因难以表达变矩器叶片与流体间的耦合变矩关系,易造成变矩器性能低下.针对此问题提出基于液力变矩器内流固耦合的叶片厚度设计方法,即以高精度流固耦合数值解析的液力变矩器性能为评价... 基于经验性流线公式的液力变矩器叶片厚度设计方法,因难以表达变矩器叶片与流体间的耦合变矩关系,易造成变矩器性能低下.针对此问题提出基于液力变矩器内流固耦合的叶片厚度设计方法,即以高精度流固耦合数值解析的液力变矩器性能为评价,在满足叶片应力强度与叶片厚度变化曲率约束下,推导出叶片厚度曲线方程.通过液力变矩器设计实例,显示液力变矩器叶片厚度分布与其流场分布具有强相关性,验证了此方法对提高液力变矩器变矩比、效率和动力性能的有效性,可作为液力变矩器叶片厚度设计的工程化设计参考流程. 展开更多
关键词 液力变矩器 叶片厚度 流固耦合
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液力变矩器叶轮能容定向优化反设计方法 被引量：4
17
作者 柯志芳 魏巍 +3 位作者 刘城 郭猛 张嘉华 闫清东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期51-60,共10页
为提升液力变矩器性能的同时优化内部流场载荷分布,在对变矩器叶片设计过程中通过对泵轮动力载荷的合理设计,采用反设计方法并基于流场特性对变矩器能容性能进行定向设计,通过优化叶片形状增大液力元件的能容,同时改善流场平顺性。设计... 为提升液力变矩器性能的同时优化内部流场载荷分布,在对变矩器叶片设计过程中通过对泵轮动力载荷的合理设计,采用反设计方法并基于流场特性对变矩器能容性能进行定向设计,通过优化叶片形状增大液力元件的能容,同时改善流场平顺性。设计结果表明,反设计方法使泵轮能容提升了5.2%,同时内流场施加到叶表的载荷幅值下降了4.9%,反设计方法实现了泵轮能容的定向优化设计。 展开更多
关键词 液力变矩器 反设计 叶栅系统 叶表载荷 定向设计
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基于CFD软件的液力变矩器导轮优化设计 被引量：8
18
作者 冯琦 余勇锋 +1 位作者 钱啟德 王文静 《液压气动与密封》 2017年第6期9-11,共3页
以236循环圆的一款液力变矩器产品为研究对象。进行导轮部分的优化,优化的目标是在满足性能使用条件的基础上减少导轮叶片数量,以降低铸造成本。首先对该变矩器提取计算域及网格划分,并使用CFD软件对其进行模拟分析。然后根据模拟结果... 以236循环圆的一款液力变矩器产品为研究对象。进行导轮部分的优化,优化的目标是在满足性能使用条件的基础上减少导轮叶片数量,以降低铸造成本。首先对该变矩器提取计算域及网格划分,并使用CFD软件对其进行模拟分析。然后根据模拟结果提供的泵、涡轮扭矩值求出相关的原始特性数据。与相同工况条件下的试验数据进行对比,确定模拟计算的正确性。最后设计合理的导轮优化方案,并通过数值模拟来调整方案,验证方案合理可行。经过对导轮的优化较大的节省了铸造成本。 展开更多
关键词 液力变矩器 导轮 数值分析 优化设计
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液力变矩器轴向力的CFD计算与分析 被引量：7
19
作者 刘春宝 马文星 许睿 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1181-1185,共5页
为准确计算液力变矩器轴向力,提出了基于三维流场数值解的变矩器轴向力计算方法。计算中,利用CFD软件对液力变矩器三维流动控制方程进行数值求解,在数值模拟得到的变矩器内流场速度、压力数值解的基础上,进行轴向力计算。将新的轴向力... 为准确计算液力变矩器轴向力,提出了基于三维流场数值解的变矩器轴向力计算方法。计算中,利用CFD软件对液力变矩器三维流动控制方程进行数值求解,在数值模拟得到的变矩器内流场速度、压力数值解的基础上,进行轴向力计算。将新的轴向力计算方法应用于变矩器实例,将其计算结果分别与传统方法计算结果以及实验结果进行对比后可知,新方法计算误差明显减小。 展开更多
关键词 流体传动与控制 液力变矩器 轴向力 数值模拟 计算流体力学
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车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配影响因素分析 被引量：8
20
作者 刘树成 闫清东 邢庆坤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期385-393,共9页
为研究装甲车辆液力传动系统的动态匹配问题,对车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配的影响因素进行了分析。对柴油机和液力变矩器所组成系统动态匹配的动力性和经济性指标进行了合理定义。将基于有限试验数据的柴油机神经网络模型和... 为研究装甲车辆液力传动系统的动态匹配问题,对车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配的影响因素进行了分析。对柴油机和液力变矩器所组成系统动态匹配的动力性和经济性指标进行了合理定义。将基于有限试验数据的柴油机神经网络模型和基于混合流道法的变矩器计算流体力学仿真模型相结合,构建了柴油机与液力变矩器动态匹配性能计算程序。依据该计算程序对影响匹配性能的结构性因素进行试验设计分析,找出了变矩器有效直径和中间传动比对匹配性能影响的主效应和交互效应;分析了油门开度和变矩器闭锁速比等使用性因素对最优动态匹配区域的影响规律。结果表明:结构性因素是影响动态匹配性能的主要因素,使用性因素是相对次要因素,但使用性因素会在一定程度上造成最优匹配区域的位置和最优指标数值的变化。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 柴油机 液力变矩器 动态匹配
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