液力变矩器空化数值模拟及对性能的影响

作者：柴博森; 王广义; 闫东; 朱国仁^*; 张进; 吕恒升

来源：吉林大学学报（工学版）, 2023, 53(08): 2236-2244.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20211113

• 机械工程
• 液力变矩器
• 空化
• 计算流体动力学
• 三维涡
• 外特性试验

基于计算流体动力学，从是否考虑空化两个角度分别数值模拟液力变矩器流场并绘制外特性曲线，通过试验验证仿真结果准确性。为了深入剖析空化对于液力变矩器内/外特性的影响规律，基于Q准则涡识别方法提取三维涡结构特征，分析低速比工况下各叶片表面空化特征动态演化规律，重点研究导轮叶片处空化现象，阐明空化对流场时空结构分布及能量损耗的影响机理。结果表明：(1)考虑空化的数值模拟与试验结果吻合度高，外特性预测误差在3%以内；(2)不考虑空化的数值模拟结果中泵轮转矩系数与试验数据误差较大，启动工况下误差在20%以上，仿真结果严重失真；(3)泵轮转速为2000 r/min时，速比为0.4的工况是空化消失的临界点，随着速比降低，空化现象及其影响越发明显。研究结果可为液力变矩器高精度数值模拟提供理论指导。

• 单位
  吉林大学; 汽车仿真与控制国家重点实验室