基于动态混合RANS/LES模型的液力变矩器内部流场的数值模拟

作者：鄢万斌; 杨孔华; 金开雕; 陈素姣; 章勇华; 刘春宝

来源：吉林大学学报（工学版）, 2022, 1-12.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20220664

• 液力变矩器
• 尺度解析模拟
• 内流场
• 计算流体力学

针对传统的一维束流研究方法无法对高功率密度液力变矩器工作腔内部复杂的时变瞬态湍流流动状态的描述。通过对CFD计算中湍流模型设置，将RANS、LES、DES和SBES模型与精细六面体网格和介质动态物理化学特性进行高效的耦合集成，为液力变矩器（TC）瞬态仿真提供指导，以预测其外特性性能和复杂内流场分布。通过定性、定量分析液力变矩器内部的流动结构和导轮叶片边界层涡系拟序结构的时序演化，发现动态混合模型（Dynamic hybrid RANS-LES，HRL）中的SBES（Stress-blended eddy simulation）方法，能够充分辩视工作腔内边界层的流动，实现了多流域耦合复杂流动现象的精准捕捉，并通过台架实验得到原始特性预测结果的最大误差不足4%。另外，本文还阐明了工作腔内流动损失产生机制，揭示了涡结构产生、发展、输运、破碎及合成等一系列主导湍流转捩过程的流动机制，为高效地开发新产品以及改进原有产品提供了计算方法。

• 单位
  广西柳工机械股份有限公司; 柳工柳州传动件有限公司; 吉林大学