基于CFD分析的液力减速器设计研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| ·研究背景 | 第11-12页 |
| ·液力减速器的发展、国内外应用状况 | 第12-14页 |
| ·液力减速器简介 | 第14-17页 |
| ·液力减速器工作原理和特点 | 第14-15页 |
| ·液力减速器目前存在问题与今后发展趋势 | 第15-17页 |
| ·目前存在的问题 | 第15-16页 |
| ·今后发展趋势 | 第16-17页 |
| ·液力减速器设计方法发展历程 | 第17-18页 |
| ·传统设计方法 | 第17-18页 |
| ·现代设计方法 | 第18页 |
| ·FLUENT软件简介 | 第18-19页 |
| ·本文研究目标和主要研究内容 | 第19-21页 |
| ·本文研究目标 | 第19页 |
| ·本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 计算流体力学基本理论 | 第21-35页 |
| ·基本控制方程 | 第21-23页 |
| ·质量守恒方程 | 第21-22页 |
| ·动量守恒方程 | 第22-23页 |
| ·湍流附加方程 | 第23-28页 |
| ·湍流流动的特性 | 第23-24页 |
| ·湍流的数值模拟方法 | 第24-26页 |
| ·k-ε两方程模型 | 第26-28页 |
| ·基于有限体积法的控制方程离散 | 第28-30页 |
| ·离散化的目的 | 第28页 |
| ·有限体积法的基本原理 | 第28-29页 |
| ·常用的离散格式 | 第29-30页 |
| ·流场数值计算的算法 | 第30-32页 |
| ·SIMPLE算法 | 第30-31页 |
| ·SIMPLE算法的基本思想 | 第30-31页 |
| ·SIMPLE算法的计算步骤 | 第31页 |
| ·SIMPLER算法 | 第31页 |
| ·SIMPLE算法 | 第31页 |
| ·PISO算法 | 第31-32页 |
| ·近壁区使用k-ε模型的对策 | 第32-34页 |
| ·近壁区流动的特点 | 第32-33页 |
| ·壁面函数法 | 第33页 |
| ·低Re数k-ε模型 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 一维束流理论初算 | 第35-55页 |
| ·一维束流理论计算基本假设 | 第35页 |
| ·液力减速器特性研究的理论基础 | 第35-38页 |
| ·液体在工作轮中的运动及速度三角形 | 第35-37页 |
| ·伯努力方程式 | 第37页 |
| ·欧拉方程式 | 第37-38页 |
| ·相似理论及其应用 | 第38页 |
| ·液力减速器内特性计算的数学模型 | 第38-43页 |
| ·叶轮进出口处液流中央轴面位置与流道宽度 | 第39页 |
| ·过流断面积的确定 | 第39页 |
| ·液流在减速器循环圆中不同位置的流速 | 第39-40页 |
| ·液力减速制动器循环流道内的能量平衡 | 第40-43页 |
| ·动轮的理论压头 | 第40-41页 |
| ·液力减速器的流通损失压头 | 第41页 |
| ·液力减速器叶片间流道进口处的冲击损失压头 | 第41-42页 |
| ·减速器循环流道内的能量平衡 | 第42-43页 |
| ·液力减速器内特性计算 | 第43-54页 |
| ·一维束流理论计算流程 | 第43页 |
| ·叶片倾角为30°的液力减速器内特性计算 | 第43-47页 |
| ·叶轮进出口处液流中央轴面位置与流道宽度的计算 | 第44页 |
| ·动轮与定轮液流过流断面积的计算 | 第44页 |
| ·液流在减速器循环圆中不同位置的流速的计算 | 第44-45页 |
| ·液力减速制动器循环流道内的能量平衡计算 | 第45-47页 |
| ·叶片倾角为40°的液力减速器内特性计算 | 第47-50页 |
| ·叶轮进出口处液流中央轴面位置与流道宽度的计算 | 第47页 |
| ·动轮与定轮液流过流断面积的计算 | 第47页 |
| ·液流在减速器循环圆中不同位置的流速的计算 | 第47-48页 |
| ·液力减速制动器循环流道内的能量平衡计算 | 第48-50页 |
| ·叶片倾角为45°的液力减速器内特性计算 | 第50-54页 |
| ·叶轮进出口处液流中央轴面位置与流道宽度的计算 | 第50-51页 |
| ·动轮与定轮液流过流断面积的计算 | 第51页 |
| ·液流在减速器循环圆中不同位置的流速的计算 | 第51-52页 |
| ·液力减速制动器循环流道内的能量平衡计算 | 第52-54页 |
| ·液力减速器内特性计算结果分析 | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 液力减速器内流场的CFD数值模拟 | 第55-72页 |
| ·CFD数值模拟具体实施过程. | 第55页 |
| ·几何模型的建立与流道的抽取 | 第55-56页 |
| ·几何模型的建立 | 第55-56页 |
| ·流道模型的抽取 | 第56页 |
| ·液力减速器网格模型的生成 | 第56-61页 |
| ·网格类型 | 第57-58页 |
| ·网格单元的分类 | 第58页 |
| ·有限元六面体网格的典型生成方法 | 第58-60页 |
| ·映射法生成液力减速器周期流道网格 | 第60-61页 |
| ·计算模型的建立 | 第61-66页 |
| ·计算中的假设 | 第61-62页 |
| ·混合平面的应用 | 第62-63页 |
| ·控制方程与湍流模型的选择 | 第63-65页 |
| ·湍流模型的选择 | 第63-64页 |
| ·速度耦合算法和离散格式的选择 | 第64-65页 |
| ·边界条件的设置 | 第65-66页 |
| ·收敛判断 | 第66页 |
| ·液力减速器内流场数值计算结果分析 | 第66-71页 |
| ·制动力矩各工况计算结果 | 第66-67页 |
| ·高速工况内流场分析 | 第67-69页 |
| ·高速工况动轮流场分析 | 第67-68页 |
| ·高速工况定轮流场分析 | 第68-69页 |
| ·计算结果对比分析 | 第69-71页 |
| ·动轮典型工况对比分析 | 第69-70页 |
| ·定轮典型工况对比分析 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 液力减速器结构改进设计 | 第72-86页 |
| ·叶片倾角的确定 | 第72-74页 |
| ·前倾叶片的选用 | 第72页 |
| ·叶片前倾角度的确定 | 第72-74页 |
| ·叶片厚度的优选 | 第74-78页 |
| ·叶片厚度的选取 | 第74-75页 |
| ·叶片强度的校核 | 第75-78页 |
| ·液力减速器动轮、定轮叶片及外环的提取 | 第75-76页 |
| ·有限元模型的生成 | 第76-77页 |
| ·有限元模型的前处理 | 第77页 |
| ·有限元模型的强度分析 | 第77-78页 |
| ·动轮叶片叶形改进设计 | 第78-79页 |
| ·液力减速器降低鼓风损失装置的改进设计 | 第79-83页 |
| ·现有的降低鼓风损失装置背景技术 | 第79-81页 |
| ·降低鼓风损失装置的改进设计 | 第81-83页 |
| 5 4.2.1 改进设计具体实施方式 | 第81-82页 |
| ·改进设计后的降低鼓风损失装置优点分析 | 第82-83页 |
| ·液力减速器花键连接的强度校核 | 第83-84页 |
| ·本章小结 | 第84-86页 |
| 第6章 总结与展望 | 第86-88页 |
| ·全文总结 | 第86页 |
| ·展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 附录1:攻读硕士学位期间发表的论文及专利成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
