申请/专利权人：同济大学

申请日：2019-12-25

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN111159941B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/17;G06F30/15;G01M13/02;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2020.06.09#实质审查的生效;2020.05.15#公开

摘要：本发明公开一种用于汽车液力变矩器内流场瞬态数值模拟的方法，对液力变矩器各工作轮全流道划分结构化网格，湍流模型选取两方程模型，求解参数中单元中心变量梯度的离散方式选择Green‑GaussNodeBased，压力插值格式选择PRESTO，对流项包括动量、湍动能和比耗散率的插值方法均选择一阶迎风格式，采用滑移网格法对液力变矩器内流场进行瞬态数值模拟，通过创建一系列监测点，获取各监测点的压力脉动数据进行时频域分析，定量地捕捉液力变矩器在工作过程中的瞬态特性，为液力变矩器的优化设计提供新的依据。本发明的优点是提高液力变矩器内流场数值模拟的精度和稳定性，更准确地模拟液力变矩器内部的流动状态。

主权项：1.一种用于汽车液力变矩器内流场瞬态数值模拟的方法，其特征在于：包括前处理、求解设置和后处理；其中：步骤S1：所述前处理包括对液力变矩器各工作轮全流道划分结构化网格，包括如下的具体步骤：步骤S11：在三维建模软件中建立液力变矩器各工作轮的几何模型，即泵轮、涡轮和导轮的几何模型，通过几何抽取得到工作轮的全流道模型；步骤S12：将工作轮的全流道模型按照叶片数分割为若干单流道模型，然后对单流道模型进行几何修复；步骤S13：通过建立修改Block和映射几何关系完成拓扑关系的建立，通过映射几何关系来搭建起几何模型和Block之间的桥梁；步骤S14：根据网格尺寸要求定义节点的分布规律得到单流道网格，在叶片表面附近设置了网格加密层，然后再通过定义旋转周期参数及旋转周期节点得到全流道网格；步骤S15：检查网格质量，若不满足要求，返回，进行网格光顺化；若满足要求，导出msh网格文件；步骤S2：所述求解设置包括湍流模型选取两方程k-ωSST模型，求解参数中单元中心变量梯度的离散方式选择Green-GaussNodeBased，压力插值格式选择PRESTO，对流项包括动量、湍动能和比耗散率的插值方法均选择一阶迎风格式，采用滑移网格法对液力变矩器内流场进行瞬态数值模拟，通过创建一系列监测点，获取监测点压力脉动曲线，包括如下的具体步骤；步骤S21：读入msh网格文件，定义物性参数和边界条件；其中，物性参数指变矩器工作油液的物性参数，包括密度和粘度；对泵轮和涡轮流道网格按照不同速比施加旋转运动的边界条件，泵轮转速设为恒定值，涡轮转速设为泵轮转速与速比的乘积；还要建立网格交界面，遵循设置的交界面面积先小后大的原则；步骤S22：选择湍流模型为k-ωSST模型，其中，k-ωSST模型属于两方程涡粘模型，其中k表示湍流动能，ω表示比耗散率；步骤S23：设置求解参数并求解，包括以下内容：步骤S231：求解器选择压力基耦合求解器，压力速度耦合方式选择SIMPLEC；步骤S232：离散格式的选择：单元中心的变量梯度离散方式选用Green-GaussNodeBased；压力插值格式选择PRESTO；对流项包括动量、湍动能和比耗散率的插值方法均选择一阶迎风格式；步骤S233：时间步长的确定：时间步长τ的计算式如下： 其中，b为泵轮的叶片数；n为泵轮的转速；a表示求解泵轮单流道对应角度所需的时间步数；步骤S234：分步瞬态求解：对整个流场进行初始化，进行求解计算，在计算域内创建一系列周期分布的监测点，以及这些点上的压力监测变量；选取时间步数，获得监测点静压随时间变化的数据；步骤S3：所述后处理是获取各监测点的压力脉动数据进行时频域分析，定量地捕捉液力变矩器在工作过程中的瞬态特性。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 同济大学 一种用于汽车液力变矩器内流场瞬态数值模拟的方法

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