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Analysis and Experimental Identification of Torsional Dynamic Characteristics of Hydrodynamic Torque Converter 被引量:3
1
作者 陈东升 项昌乐 刘辉 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2002年第2期150-154,共5页
The subsection linear torsional model of hydrodynamic torque converter was established and further simplified. According to the identification theory, the frequency characteristic was achieved with the Matlab/ Ident ... The subsection linear torsional model of hydrodynamic torque converter was established and further simplified. According to the identification theory, the frequency characteristic was achieved with the Matlab/ Ident toolbox. Then parametric model was established by adopting the subsection linearization method, and the damp value was estimated. The curve and function of damp changing with speed ratio was also established by fitting. In order to validate the identification results, the experimental output was compared with the output of the model in which torque was chosen as input signal and speed as output signal in Matlab/Ident toolbox. It was shown that model output is in good agreement with experimental output. 展开更多
关键词 TRANSMISSION hydrodynamic torque converter experimental identification
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Study on Blade Mould CAD/CAM for Hydrodynamic Torque COnverters
2
作者 项昌乐 阎清东 吕红梅 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 1998年第2期172-177,共6页
Aim To develop blade mould CAD/CAM system of torque converter. Methods The mouldconsisted of four parts and an interactive computer program was developed to design a blade mould of torque converter based on UG at wor... Aim To develop blade mould CAD/CAM system of torque converter. Methods The mouldconsisted of four parts and an interactive computer program was developed to design a blade mould of torque converter based on UG at workstation. Results As compar- ed to manual modeling, it is showed in the application that this means not only improves the accuracy of blade shape and manufacture efficiency of converter, but also reduces costs. Conclusion It is proved that this CAD/CAM system is successful, and it opens up widely prospects for design and manufacture of the blade elementsand their moulds. 展开更多
关键词 hydrodynamic torque converter MOULD CAD /CAM
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Mathematical Model of Hydrodynamic Torque Converter and Analytic Description of Streamline 被引量:7
3
作者 LIU Shiping QUAN Long 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第1期70-77,共8页
The mathematical model of a 3-element centripetal-turbine hydrodynamic torque converter and analytic description of fluid flow inside the hydrodynamic torque converter are investigated. A new torus coordinate system i... The mathematical model of a 3-element centripetal-turbine hydrodynamic torque converter and analytic description of fluid flow inside the hydrodynamic torque converter are investigated. A new torus coordinate system is proposed so as to quantitatively describe fluid movement inside the hydrodynamic torque converter. The particle movement inside the hydrodynamic torque converter is decomposed into meridional component movement and torus component movement, and a universal meridional streamline equation is derived. According to the relationship between the converter wheel velocity polygon and its blade angle, a torus streamline differential equation is established. The universal meridional streamline equation is approximated with square polynomials. The approximation error curve is given and the percentage error is not greater than 0.86%. Considered as a function of polar angle, the blade angle cotangent of each converter wheel varies linearly with polar angle. By using integral calculus, torus streamline equations are obtained. As a result, the problem of difficult flow description of the hydrodynamic torque converter is solved and a new analytic research system is established. 展开更多
关键词 hydrodynamic torque converter toms coordinate system analytic description meridional streamline equation toms streamline equation
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Semi-Automatic Modeling Technique of Torque Converter Flow Passage 被引量:3
4
作者 Shiping Liu Shujuan Zheng 《Modern Mechanical Engineering》 2013年第2期59-68,共10页
The modeling technique of hydrodynamic torque converter flow passage was investigated. The semi-automatic modeling technique of torque converter flow passage was proposed. The flow passage model of each converter whee... The modeling technique of hydrodynamic torque converter flow passage was investigated. The semi-automatic modeling technique of torque converter flow passage was proposed. The flow passage model of each converter wheel is considered as a revolution entity sliced by two curved surfaces. In order to generate the revolution entity, a new approximation method, condition optimum arc approximation, was proposed. The method was used to approximate the meridional streamlines of the inner and outer wall. As a result, the three-dimensional revolution entity can be conveniently generated. In order to create slice surfaces, the central stream surface of flow passage was approximated with a quadric surface. The normal vector of the quadric surface and the thickness/thickness-function of bade were used to calculate the discrete point coordinates of blade surfaces. Via the rotation transformation to the coordinates, the discrete point coordinates of slice surfaces were obtained. A parameterized program code used for the hydrodynamic torque converter design and semi-automatic modeling was developed. Modeling errors were calculated and analyzed. The flow passage model was generated in several minutes with the help of the program code, Auto CAD and Solidworks software. Finally, the model was inputted into Gambit, and the pre-processing task used for the numerical simulation of torque converter flow field was successfully completed. The investigation results show that the semi-automatic modeling not only can ensure the accuracy of modeling, but also librates the research and design workers of torque converter from the time-consuming modeling work, which paves the way for the numerical simulation of the complex flow field of the hydrodynamic torque converter. 展开更多
关键词 hydrodynamic torque converter Flow Field Simulation SEMI-AUTOMATIC Modeling QUADRIC Surface Condition OPTIMUM APPROXIMATION
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基于变截面积流道的液力变矩器叶栅系统设计
5
作者 柯志芳 刘城 +2 位作者 郭猛 魏巍 闫清东 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期512-520,共9页
流道截流面积分布对液力旋转机械的液力性能具有重要影响.为了减少扩散等液力损失,变矩器流道截面积分布通常采用等截面积分布的形式,但并未充分发挥截面积分布参数在流场调节和性能优化方面的优势.因此,文中研究提出了过流截面积表征模... 流道截流面积分布对液力旋转机械的液力性能具有重要影响.为了减少扩散等液力损失,变矩器流道截面积分布通常采用等截面积分布的形式,但并未充分发挥截面积分布参数在流场调节和性能优化方面的优势.因此,文中研究提出了过流截面积表征模型,并建立了基于可变截面积分布的变矩器循环圆及叶栅设计系统,对变截面积流道的液力变矩器循环圆设计方法进行了研究.通过设计多组不同截面积分布的实例,采用DOE方法进行比较分析,进一步研究了叶轮截面积分布形式对变矩器性能的影响.同时,通过对不同叶轮的组合设计,获得了组合型性能优化的循环圆设计结果.实验结果表明,基于变截面积流道优化设计的变矩器泵轮转矩提升了18.5%,起动变矩比也提高了3.9%.说明基于变截面积分布的液力变矩器循环圆设计方法是一种有效的优化设计方法,能够在保持外形尺寸的同时提升变矩器性能. 展开更多
关键词 流体力学 液力变矩器 截面积分布 实验设计(DOE) 叶栅系统
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冲焊型液力变矩器叶片回弹规律及抑制技术
6
作者 刘城 陈勃含 +2 位作者 穆洪斌 闫清东 魏巍 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期274-282,共9页
冲压焊接型液力变矩器由于便于量产而被广泛应用于汽车,其是自动变速箱的核心部件.液力变矩器性能直接由叶片形状决定,由于叶片在冲压过程中存在回弹变形,因此针对叶片冲压回弹规律及其对性能的影响开展研究.首先利用有限元方法对冲压... 冲压焊接型液力变矩器由于便于量产而被广泛应用于汽车,其是自动变速箱的核心部件.液力变矩器性能直接由叶片形状决定,由于叶片在冲压过程中存在回弹变形,因此针对叶片冲压回弹规律及其对性能的影响开展研究.首先利用有限元方法对冲压过程及回弹变形进行仿真,并采用流场数值模拟研究了不同回弹程度对变矩器外特性的影响规律,然后通过在叶片中间流线处开设拉延筋抑制叶片冲压起皱和回弹现象,最后制造叶片样件验证回弹抑制有效性,并通过液力变矩器样机试验验证流场数值模型计算精度.研究结果表明涡轮出口回弹对变矩器性能影响显著,最高效率和起动泵轮能容分别增大了0.067%、8.18%,起动变矩比减小了1.41%.样机实验验证表明冲压回弹仿真模型与计算流体动力学模型准确度高,其计算结果与实际结果吻合度较好,拉延筋结构可以较好的抑制叶片最大回弹偏差并改善回弹分布. 展开更多
关键词 流体传动与控制 冲焊型液力变矩器 回弹 数值模拟 外特性
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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
7
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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RSM优化冲焊型液力变矩器叶片冲压工艺及回弹抑制
8
作者 陈勃含 刘城 +1 位作者 闫清东 魏巍 《液压与气动》 北大核心 2023年第11期82-89,共8页
冲焊型液力变矩器性能与叶片形状密切相关,为提高叶片成形精度,减小回弹对性能的影响,以摩擦系数、模具间隙、冲压速度为试验因素,以叶片最大减薄率和最大回弹量为优化目标,基于优化拉丁超立方试验方法,通过Dynaform对涡轮叶片冲压过程... 冲焊型液力变矩器性能与叶片形状密切相关,为提高叶片成形精度,减小回弹对性能的影响,以摩擦系数、模具间隙、冲压速度为试验因素,以叶片最大减薄率和最大回弹量为优化目标,基于优化拉丁超立方试验方法,通过Dynaform对涡轮叶片冲压过程及回弹变形进行模拟获得样本数据,研究不同工艺参数对叶片成形质量的影响,并得到关于优化目标的多项式回归响应面模型。结合多目标优化算法对冲压工艺进行优化求解,获得最优解集,选取最优冲压工艺参数组合。最后对所选优化工艺参数进行仿真验证,结果显示,优化后叶片成形质量良好,减薄率和回弹均得到优化。 展开更多
关键词 冲焊型液力变矩器 冲压成形 回弹 多目标优化 响应面法
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基于逆向工程的冲焊型液力变矩器叶片设计 被引量:1
9
作者 郑辰平 李钱宇 《液压气动与密封》 2023年第3期50-52,49,共4页
随着市场竞争日益激烈,客户对液力变矩器性能参数要求也更加细化,针对不同型号的发动机需要匹配不同能容的变矩器以达到理想的共同工作输入特性,此外为进一步抢占市场份额,产品交付周期也需要进一步缩短。该论文根据欧拉束流原理分析了... 随着市场竞争日益激烈,客户对液力变矩器性能参数要求也更加细化,针对不同型号的发动机需要匹配不同能容的变矩器以达到理想的共同工作输入特性,此外为进一步抢占市场份额,产品交付周期也需要进一步缩短。该论文根据欧拉束流原理分析了泵轮叶片进出口角度与流道所传递扭矩之间的关系,并以此为依据对泵轮叶片进出口角进行调整,待性能验证后,通过逆向工程软件Geomagic-Design-X将调整后的泵轮叶片转换成数模,再利用三维软件将数模设计成模具,最后运用CAM制造工程师软件进行编程加工,快速得到模具。实验结果表明,此方法设计的泵轮叶片,性能满足预期。 展开更多
关键词 液力变矩器 能容 欧拉束流 逆向工程
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液力变矩器三维瞬态流场计算 被引量:46
10
作者 刘春宝 马文星 朱喜林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期161-166,共6页
液力变矩器内部流动为极其复杂的三维湍流流动,目前其计算多简化为稳态,稳态计算不能计算出瞬态特性,只有三维瞬态流动计算才能比较正确的预测流体的真实流动。在液力变矩器瞬态流场特性分析基础上,建立旋转坐标系下控制方程,采用数值... 液力变矩器内部流动为极其复杂的三维湍流流动,目前其计算多简化为稳态,稳态计算不能计算出瞬态特性,只有三维瞬态流动计算才能比较正确的预测流体的真实流动。在液力变矩器瞬态流场特性分析基础上,建立旋转坐标系下控制方程,采用数值模拟的方法对液力变矩器瞬态控制方程进行计算。计算中建立液力变矩器各叶轮全流道模型,利用多流动区域耦合算法中滑动网格法实现叶轮间流动参数的实时传递。计算中综合考虑稳定性、准确性和经济性,压力速度耦合算法采用SIMPLE算法、空间离散格式为一阶上游迎风格式,湍流模型选为RNGk-ε模型,实现了液力变矩器湍流流动的瞬态计算。深入分析液力变矩器瞬态流场数值解以更好了解瞬态流动特性,并分析其产生原因,以进行液力变矩器性能的改善和优化设计。基于变矩器流场瞬态计算得到其外部性能,与试验对比后发现误差较小,说明采用的瞬态流场数值计算方法是正确有效的。 展开更多
关键词 液力变矩器 瞬态计算 数值模拟
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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
11
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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液力变矩器的动态特性和动力学模型研究 被引量:22
12
作者 陈东升 项昌乐 刘辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期913-916,共4页
以三元件向心涡轮液力变矩器为研究对象 ,根据牛顿定律 ,建立了非稳定工况下的动力学模型和数学模型。根据液力变矩器的工作特点 ,得到 2种简化的数学模型 ,据此进行仿真计算。进行了液力变矩器动态特性试验 ,得到了动态原始特性。仿真... 以三元件向心涡轮液力变矩器为研究对象 ,根据牛顿定律 ,建立了非稳定工况下的动力学模型和数学模型。根据液力变矩器的工作特点 ,得到 2种简化的数学模型 ,据此进行仿真计算。进行了液力变矩器动态特性试验 ,得到了动态原始特性。仿真结果和试验结果对比表明 ,所建模型具有足够精度 ,通过对动态和静态原始特性对比分析 ,表明在一定的转速变化范围内 ,可用静态原始特性代替动态原始特性。 展开更多
关键词 动力学模型 动态特性 液力变矩器 原始特性 仿真 汽车
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液力变矩器泵轮内流场的数值分析 被引量:24
13
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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液力变矩器及其控制系统动特性研究 被引量:14
14
作者 闫国军 董泳 +1 位作者 张辉 陆肇达 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期65-68,共4页
建立了导叶可调式液力变矩器及其控制系统的动态数学模型,对液力速度控制系统进行了动态仿真和试验验证,并阐述了液力控制系统的特点。对设计、分析液力控制系统及拓展其应用领域具有较重要的意义。
关键词 液力传动 控制系统 液力变矩器
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不同扁平率无内环液力变矩器设计与性能分析 被引量:6
15
作者 朱喜林 黄伟 +2 位作者 刘春宝 马文星 仵晓强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期33-37,共5页
提出一种扁平化无内环液力变矩器,研究不同扁平率和有无内环对其性能的影响。采用基于椭圆的扁平循环圆设计方法,设计3种不同扁平率的无内环循环圆且叶形为空间扭曲的扁平化液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率的无内环变矩器进行数值... 提出一种扁平化无内环液力变矩器,研究不同扁平率和有无内环对其性能的影响。采用基于椭圆的扁平循环圆设计方法,设计3种不同扁平率的无内环循环圆且叶形为空间扭曲的扁平化液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率的无内环变矩器进行数值模拟,分析了内部流场的压力和速度分布,得到了扁平率和有无内环对变矩器流场和性能的影响规律。 展开更多
关键词 液力变矩器 扁平率 流场 性能
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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
16
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
17
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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液力变矩器三维流动的计算 被引量:8
18
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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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
19
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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液力变矩器流场损失的分析 被引量:9
20
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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