液體粘性聯(lián)軸器內(nèi)流場數(shù)值計(jì)算

應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)Fluent軟件對某液體粘性聯(lián)軸器內(nèi)部氣液兩相流動進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。模擬采用分離求解器、非定常、可壓縮的RNGk-e模型以及滑動網(wǎng)格模型，以壓力、硅油密度等參數(shù)的流場分布圖形方式輸出模擬結(jié)果。分析這些結(jié)果得知，液體粘性聯(lián)軸器內(nèi)外盤片的孔槽和空氣的分布對其工作特性有重要影響，分析結(jié)果與公開的相關(guān)研究結(jié)果吻合較好，為液體粘性聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)研究提供了理論依據(jù)。在當(dāng)今汽車制造業(yè)中，利用液體粘性技術(shù)設(shè)計(jì)的液體粘性聯(lián)軸器正廣泛地應(yīng)用在汽車上。裝有液體粘性聯(lián)軸器的動力傳動系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)汽車的常時四輪驅(qū)動，對于汽車在爬坡、打滑以及坑洼路面上的順利行駛起到了很重要的作用。液體粘性聯(lián)軸器以硅油作為傳遞動力的介質(zhì)，通過聯(lián)軸器內(nèi)盤片的旋轉(zhuǎn)帶動硅油轉(zhuǎn)動，利用硅油的剪切力帶動聯(lián)軸器外盤片轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞。 直以來，缺乏對液體粘性聯(lián)軸器內(nèi)部工作介質(zhì)流動狀況的研究，而它對聯(lián)軸器工作性能、轉(zhuǎn)矩傳遞以及駝峰現(xiàn)象的產(chǎn)生都有著重大的影響。但是由于聯(lián)軸器的內(nèi)外盤片有許多小的孔槽，內(nèi)外盤片分別以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)動，而且工作介質(zhì)是有粘性的，并含有一些比例的空氣，硅油受熱膨脹后粘性和密度都發(fā)生變化，因此聯(lián)軸器內(nèi)部的流動是非定常、可壓縮的三維氣液兩相的粘性流動，對其進(jìn)行三維計(jì)算是非常困難的。隨著計(jì)算流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種CFD軟件日趨成熟，使得對聯(lián)軸器內(nèi)流場進(jìn)行三維計(jì)算變得可能。應(yīng)用CFD軟件FLUENT計(jì)算了某液體粘性聯(lián)軸器內(nèi)部兩相流場的三維流動，獲得了壓力、速度、溫度等大量的流場信息，與相關(guān)研究結(jié)果對比吻合較好，證明用數(shù)值模擬的方法計(jì)算粘性聯(lián)軸器內(nèi)流場的正確性。因而在將來的工作中可以通過Fluent軟件來代替粘性聯(lián)軸器的部分實(shí)驗(yàn)工作，這對于降低成本，縮短周期，提具有實(shí)際意義。