新型液力变矩减速装置变矩工况叶轮有限元强度分析

基于单向流固耦合理论建立了某型液力变矩减速装置叶轮有限元强度分析模型,分析了模型的载荷及边界条件,进行了求解计算与结果后处理。通过实例分析,研究了液力变矩减速装置叶轮在变矩工况下结构强度问题,得到了各工作轮极限工况的等效应力分布和总体变形量,为液力变矩减速装置叶轮强度分析提供了一种有效的方法。     

液力减速器叶片前倾角度三维集成优化

为了对液力减速器叶片前倾角度进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片倾角为设计变量,三维CFD分析作为求解器进行试验设计,并根据试验样本结果构建响应面法模型(RSM)进行优化,得到一套最优的动、定轮叶片倾角参数。就叶片倾角参数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前后制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器制动性能显著提高。     

基于模糊逻辑的液力减速器智能控制的研究

液力减速器是车辆传动系统中重要的辅助制动装置,液力减速器的制动扭矩大、制动平稳、散热好以及结构体积小,在现代车辆上得到了广泛地应用.本文分析了液力减速器的结构及工作原理,提出了以实验数据为依据、以制动踏板的开度、制动踏板变化率作为输入,通过模糊推理对液力减速器进行智能控制的控制方法.经过在实车上进行验证,实验表明该控制方法具有更好的控制性能.     

基于厚度变化的液力变矩器轻量化潜力研究

为探究液力变矩器工作轮轻量化后对其原始特性和工作部件强度的影响,基于某三元件液力变矩器样机,开发了液力变矩器三维流动轻量化平台. 采用贝塞尔曲线对变矩器工作轮叶栅系统和内外环曲面进行参数化建模,定义叶片和内外环的厚度系数. 使用实验设计方法（DOE）建立不同叶片和内外环厚度系数下各个工作轮的单流道模型,利用计算流体力学软件对单流道模型进行流场仿真,并将仿真结果用于厚度变化后的叶轮结构的单向流固耦合分析,以分析各个工作轮的厚度变化对外特性和强度的影响. 通过台架试验对轻量化后变矩器的性能进行测试,并结合仿真计算减薄后的外特性以及相应的应力和形变量变化. 结果表明:随着变矩器各部分厚度系数在1.0—0.3范围内的变化,变矩器整体的质量最多可减轻40%,变矩器可以承受结构大幅度减薄引起的应力增加,而结构减薄导致的流道和循环流量增加,会显著地提高变矩器各叶轮工作转矩.     

重型车开式液力减速器温度场分析

采用计算流体动力学(CFD)方法,对循环圆直径为468mm的开式液力减速器进行了温度场计算。经过仿真计算和分析,得到在全充液工况下液力减速器温度与转子转速的关系曲线,并对其内部温度场进行了分析。在此基础上,对开式液力减速器在相同转速、不同充液率的工况下进行了数值计算,得到温度与充液率关系曲线。通过仿真分析,为开式液力减速器在各个档位制动时的热交换问题提供了重要的理论依据。     

液力减速器动态制动性能预测分析

为了在产品设计时全面预测及评价其制动性能,采用CFD数值模拟分析的方法对液力减速器动态制动性能进行了预测。经过数值仿真计算,得出了制动力矩与充液率、制动时间与制动力矩两条重要关系曲线,为液力减速器产品设计过程中的性能预测提供了较可靠的方法。     

导轮关键参数对液力变矩偶合器性能的影响

采用CFD数值模拟与内外特性试验相结合的方法研究了导轮关键参数对液力变矩偶合器性能的影响。通过预测液力变矩偶合器不同充液率工况下的环流转换特性确定导轮高度区间,分别制定了5组导轮叶片出口角度和叶片数的流道方案,并对其进行特性预测和对比分析。结果表明:叶片出口角度为17°、叶片数为20的导轮流道结构方案可获得较好的综合性能。通过气-液两相环流特性与外特性试验的验证,内外特性数值模拟结果与试验结果吻合较好,证明了本文数值算法的正确性,对液力变矩偶合器的设计具有一定的工程参考价值。     

基于一维束流理论的液力减速器部分充液特性预测

为了在产品设计初期估算液力减速器的制动性能,提出了一种应用束流理论在部分充液下计算液力减速器制动力矩的方法。结合D300液力减速器分别应用本文计算方法和CFD数值模拟方法对其在部分充液下的制动性能进行了计算。计算结果表明两者吻合较好,证明了本文方法的有效性。     

液力谐波减速器波发生器流体特性研究

为探索液力式谐波减速器中波发生器内流体运动及动力特性,本文利用Solidw orks、Star ccm+等CAE软件建立了流体模型并对其进行了流体特性仿真研究,得出了波发生器喷嘴出口压力、出口速度与输入压力、输入流量,输入转速之间的关系,仿真结果有助于液力谐波减速器液压系统的设计和液力谐波减速器的应用。     

液力透平进口截面对水力损失及速度矩的影响

为减小液力透平各过流部件的水力损失,提高液力透平的效率,在不同蜗壳进口截面下将一单级液力透平蜗壳的基圆作为一环线,计算沿该环线的切向速度值,根据基圆半径计算出相应的速度矩,并在环线上分别设置4个监测点,利用ANSYS软件计算监测点处的速度矩随流量的变化规律,最后研究蜗壳进口截面对各过流部件水力损失的影响。结果表明:所选液力透平的蜗壳最佳进口直径为65mm,改进后液力透平的效率比原设计下的效率提高了1.83%,且在该蜗壳进口下叶轮进口的速度矩波动幅值最小;随着蜗壳进口直径的增加叶轮进口的速度矩逐渐减小,蜗壳收缩管的收缩率逐渐增加,收缩管中的水力损失逐渐减小。       

Numerical investigation of hydrodynamic tractor-retarder assembly under traction work condition

To obtain the performance characteristics of hydrodynamic tractor-retarder assembly under traction work condition,a numerical simulation model of flow channel was established and tetrahedron unstructur...     

Simulation of quasi-dimensional model for diesel engine working process

In order to satisfy the demand of validity and real time operating performance of diesel engine model used in hardware-in-the-loop simulation system, a simplified quasi-dimensional model for diesel engine working process was proposed, which was based on the phase-divided spray mixing model. The software MATLAB/Simulink was utilized to simulate diesel engine performance parameters. The comparisons between calculated results and experimental data show that the relative error of power and brake specific fuel consumption is less than 2.8%, and the relative error of nitric oxide and soot emissions is less than 9.1%. At the same time, the average computational time for simulation of one working process with the new model is 36 s, which presents good real time operating performance of the model. The simulation results also indicate that the nozzle flow coefficient has great influence on the prediction precision of performance parameters in diesel engine simulation model.     

基于ANSYS汽车盘式制动器温度场和热应力数值模拟

基于ANSYS建立了某汽车盘式制动器三维实体模型,分析了不同制动工况下盘式制动器的温度场和热应力,还分析了离心力与压应力和摩擦切应力分别作用下的应力分布.结果表明：热应力远大于其他应力的作用,这在分析盘式制动器失效时起着主导作用.运用循环迭代法进行温度场模拟,分析显示摩擦区温度是震荡上升、存在明显的尾迹且其显著大于非摩擦区温度.采用间接耦合法将温度场结果作为应力场载荷分析的热应力,结果显示：热应力呈现交变应力状态且幅值较大,摩擦区周向应力明显大于径向应力,制动盘凸台连接处应力很大.     

板坯结晶器电磁制动过程的三维流场数值模拟

针对板坯连铸结晶器内的钢液流动特征,利用流场商业软件Fluent,建立了描述板坯结晶器内区域电磁制动过程的三维有限体积数学模型,进行了流场的三维数值模拟研究.通过数值计算,研究了磁场强度、磁场和流场的相互作用位置、拉速和水口侧孔倾角对电磁制动效果的影响,为优化结晶器内的钢液流场,设计合理的电磁制动装置及指导实际生产提供了依据.     

基于ANSYS的汽车制动盘温度场仿真分析

以热分析理论为基础,使用有限元软件ANSYS建立乘用车普遍使用的通风式制动盘模型。在此基础上,模拟分析了紧急制动和持续制动工况下制动盘的瞬态温度场分布,得到了制动盘外部及其内部散热筋板的温度场、温度变化分布以及内外温度梯度的变化,为制动器的设计提供了较好的理论基础,也为判断制动器是否失效提供了依据。     

一种新型材料淬火过程的数值模拟和实验研究

一种新型摩托车制动盘专用材料B410DB的淬火工艺目前仍采用人工经验和小批量试制的方法,针对这一现状,对该新型材料的淬火过程进行了数值模拟、温度实验和温度场、组织场的分析.运用材料性能模拟软件JMatPro得到了B410DB的机械、热物理性能及其等温转变曲线(TTT)、连续冷却转变曲线(CCT),在此基础上,利用热处理专业软件DEFORM,建立了能够反应制动盘实际淬火过程的数值模型.利用该数值模型模拟了某型号制动盘的温度场和组织场的变化过程.仿真和实验结果对比表明：该模型准确可行,温度变化和组织状态与实验吻合度高,为优化制动盘淬火过程提供了依据,该方法也可用于其他材料和型号的制动盘淬火过程,具有一定的通用性.     

基于底盘测功机的乘用车制动器温度场性能测试与评价

为有效评估制动器在连续下长坡后的温度场性能,设计基于底盘测功机的乘用车制动器温度场性能测试系统。首先,分析制动器的升温机理,构建基于美国NI CompactRIO平台的测试系统,并对制动液压力传感器、制动器和制动液温度传感器、制动踏板角位移和踏板力传感器进行选型,基于LabVIEW实现对测试系统采集与分析软件的快速编程;其次,考虑底盘测功机驱动模式的影响,设计升温和降温工况,构建包含整车制动器最高温度、升温速率和降温速率的评价指标对制动器温度场性能进行综合评价,并进行了实车试验。试验结果表明设计的测试系统能够稳定可靠工作,制动器温度场性能测试方法可行的。     

汽车ABS制动压力抖动仿真与控制

建立复杂的非线性ABS系统与四分之一车数学模型,对不同参数下ABS的性能进行仿真,发现在传统控制方式下,ABS的制动压力抖动与滑移率波动存在一定的矛盾性。提出利用PWM方式控制高速电磁阀的开关,实现制动液流量的连续控制方法,有效地防止了汽车制动主缸压力抖动与滑移率的波动,提高了制动舒适性与安全性。     

三相混合器内部流场的数值模拟

采用欧拉模型与群体平衡模型相结合的方法对三相混合器流场进行数值模拟,对比了未充气与充气条件下混合器速度场分布规律,分析了充气条件下流场中气泡分布特征。模拟结果表明:充气后对流场的强化提高了微气泡与粒子之间的碰撞聚并粘附效率。充气后流场中微气泡粒径大量分布于100~200 μm之间,并且出口气携率达到19.77%。较于传统的气浮技术,微气泡与粒子间碰撞几率更大、气泡直径小数量大、分布范围窄、粘附效果更好,因此气浮性能更佳。