基于CFD新型机油泵容积效率分析及实验研究.pdf

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1、2014年9月机床与液压Sep.2014第42卷第17期MACHINETOOL＆HYDＲAULICSVol.42No.17DOI:10．3969/j.issn.1001－3881.2014.17.023基于CFD新型机油泵容积效率分析及实验研究郭帅，何庆中，王浦全，段鹏(四川理工学院机械工程学院，四川自贡643000)摘要:以新型汽车机油泵样机为研究对象，采用CAD软件对转子式机油泵内流场进行几何建模，对模型应用非结构化网格生成技术划分网格并进行有限元前处理。在采用k－ε湍流模型的基础上，应用计算流体力学软件模拟稳定工况下机油泵进、出口部分的

2、三维湍流流动，得到了压力等高线云图、流量值、流线图等及机油泵容积效率与转速的关系曲线;对样机进行流量实验，将数值模拟得到的机油泵容积效率和转速曲线与实验特性曲线进行比较，得到模拟结果与实验结果基本吻合。结果证明:数值模拟能够准确地反应机油泵的量特性和特殊流动性能，为机油泵的设计开发和优化改进提供了新的研究方法和技术支持。关键词:转子式机油泵;湍流模型;内流场;容积效率;数值模拟;流量特性中图分类号:TH326文献标识码:A文章编号:1001－3881(2014)17－084－5VolumetricEfficiencyAnalysisandEx

3、perimentalＲesearchonaNewOilPumpBasedonCFDGUOShuai，HEQingzhong，WANGPuquan，DUANPeng(CollegeofMechanicalEngineering，SichuanUniversityofScience＆Engineering，ZigongSichuan643000，China)Abstract:Bytakingthenewoilpumpasresearchobjects，ageometrymodelingoftheinternalflowfieldinrotoroi

4、lpumpwasmadebyCADsoftware．Byusingthegenerationofunstructuredgridtechnique，meshesandfiniteelementpre-processingofthemodelweredone．Numericalsimulationanalysisofthree-dimensional(3-D)turbulentflowforimportandexportofrotoroilpumpundersteadyworkingconditionwasdonebyusingcomputer

5、fluiddynamics(CFD)software，basedontheturbulentfluidmodel．Thepres-surecontourlinenephogram，flowvalueandstreamlinefigures，andtherelationcurvebetweenoilpumpvolumeefficiencyandrotation-alspeedwereobtained．Thenflowtestwascarriedoutontheprototype，andthesimulationresultswerefitted

6、withtheexperimentre-sultsquitewell，bycomparingtherelationcurvebetweenoilpumpvolumeefficiencyandrotationalspeedfromnumericalsimulationandcharacteristicscurvefromexperiments．Theresultsprovethatthenumericalsimulationcanshowpreciselytheflowcharacteristicsandthespecialflowperfor

7、manceofoilpump，whichprovidesanewmethodofresearchandtechnicalsupportforoilpumpproductdevelop-mentanddesign．Keywords:Ｒotoroilpump;Turbulentfluidmodel;Internalflowfluid;Volumetricefficiency;Numericalsimulation;Flowchar-acteristics0前言转子由内转子带动在壳体孔中旋转。内啮合转子式齿机油泵是发动机润滑系统的心脏，直接影响着发

8、轮机油泵的运动方式和内啮合齿轮副一样。内转子A动机的整机性能，尤其是发动机的使用寿命和节能效和外转子B中心的偏心距为e，内转子带动外转子一果，而机油泵的容积效率决定