轿车外流场数值的模拟的研究

《轿车外流场数值的模拟的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、论文分类号U463.2单位代码10183密级内部研究生学号2201205液力变矩器吉林大学流场数值硕士学位论文分析液力变矩器流场数值分析NumericalAnalysisontheFlowFieldofTorqueConverter吉林大作者姓名：赵志新学专业：车辆工程导师姓名作及职称：葛安林教授者赵志新论文起止年月：2001年10月至2003年1月吉林大学硕士学位论文提要本文主要针对“液力变矩器现代设计方法”的“国家自然科学基金课题”，对军车用的W305型液力变矩器内部流场进行了分析。本文的主要研究工作有以下几个方面：1．根据液力变矩器的实际工作状况，提出一系列假设，

2、忽略掉非重要因素，以简化建模复杂程度。在此假设的基础上，先用UG建立流道的三维几何模型，然后导入到STAR-CD中划分计算网格，为对三个叶轮的流道进行循环计算打下基础。2．设定流道的进口边界条件为速度边界条件，出口边界条件为压力边界条件，流道壁面设为无滑移壁面边界条件。计算的初始速度和初始压力由一维束流理论和STAR-CD结合给出。给出循环计算的收敛条件，判断循环计算何时结束。3．分析在STAR-CD软件中提供的多种湍流模型、速度—压力耦合算法和离散格式的特点，并设置了多组算例，根据各组算例得到的结果综合分析评价，选择最适合本文研究内容的模型和算法。4．利用选择好的模型

3、和算法对起动工况（速比i=0）、速比i=0.4和最高效率工况（速比i=0.8）三种工况的流场进行计算，并对计算得到的流场进行了分析。关键词：液力变矩器STAR-CD流场·III·目录第一章绪论§1.1选题背景…………………………………………………………………1§1.2理论与设计方法方面的研究和进展...………………………………….21.2.1一维束流理论……………………...……………………………..21.2.2二维及准三维流动理论…………...……………………………..31.2.3三维流动理论…………………………………………………….4§1.3液力变矩器流场测量方法及

4、其发展概况………………………………6§1.4本文的研究目的和内容…………………………………………………9第二章流体力学数值分析基础§2.1基本控制方程…..………………………………………………………102.1.1连续性方程……………………………………………………...102.1.2理想流体运动微分方程………………………………………...122.1.3粘性流体运动微分方程………………………………………...12§2.2湍流模型………………………………………………………………..132.2.1雷诺方程………………………………………………………...142.2.2湍流的计算方

5、法………………………………………………...15§2.3数值方法的构造………………………………………………………..20§2.4数值计算的主要方法…………………………………………………..232.4.1控制方程及其统一计算形式…………………………………...232.4.2各种数值方法求解对流—扩散方程的特点…….……………...24§2.5液力变矩器流场求解的基本思路……………………………………..292.5.1有限体积法的基本原理………………………………………..292.5.2方程的离散化…………………………………………………..312.5.3速度—压力耦合算法………

6、…………………………………..32§2.6本章小结………………………………………………………………..34第三章液力变矩器流场计算模型§3.1流场计算模型…………………………………………………………..353.1.1计算分析中的约定……………………………………………...363.1.2计算分析中的假设……………………………………………...37§3.2计算流道的几何模型…………………………………………………..383.2.1流道的空间几何模型…………………………………………...38吉林大学硕士学位论文3.2.2流道的网格模型………………………………………………...3

7、9§3.3计算模型和算法的选择………………………………………………..423.3.1湍流模型的选择………………………………………………...423.3.2速度—压力耦合算法的选择……………………………….…..443.3.3离散格式的选择………………………………………………...47§3.4流场的数值计算………………………………………………………..493.4.1计算条件………………………………………………………...493.4.2初始值的给定…………………………………………………...503.4.3收敛准则………………………………………