液體粘性聯軸器內流場數值計算

應用計算流體力學Fluent軟件對某液體粘性聯軸器內部氣液兩相流動進行數值計算。模擬采用分離求解器、非定常、可壓縮的RNGk-e模型以及滑動網格模型，以壓力、硅油密度等參數的流場分布圖形方式輸出模擬結果。分析這些結果得知，液體粘性聯軸器內外盤片的孔槽和空氣的分布對其工作特性有重要影響，分析結果與公開的相關研究結果吻合較好，為液體粘性聯軸器的設計研究提供了理論依據。在當今汽車制造業中，利用液體粘性技術設計的液體粘性聯軸器正廣泛地應用在汽車上。裝有液體粘性聯軸器的動力傳動系統可以實現汽車的常時四輪驅動，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。液體粘性聯軸器以硅油作為傳遞動力的介質，通過聯軸器內盤片的旋轉帶動硅油轉動，利用硅油的剪切力帶動聯軸器外盤片轉動，從而實現轉矩的傳遞。 直以來，缺乏對液體粘性聯軸器內部工作介質流動狀況的研究，而它對聯軸器工作性能、轉矩傳遞以及駝峰現象的產生都有著重大的影響。但是由于聯軸器的內外盤片有許多小的孔槽，內外盤片分別以不同的轉速運動，而且工作介質是有粘性的，并含有一些比例的空氣，硅油受熱膨脹后粘性和密度都發生變化，因此聯軸器內部的流動是非定常、可壓縮的三維氣液兩相的粘性流動，對其進行三維計算是非常困難的。隨著計算流體力學和計算機技術的發展，各種CFD軟件日趨成熟，使得對聯軸器內流場進行三維計算變得可能。應用CFD軟件FLUENT計算了某液體粘性聯軸器內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，與相關研究結果對比吻合較好，證明用數值模擬的方法計算粘性聯軸器內流場的正確性。因而在將來的工作中可以通過Fluent軟件來代替粘性聯軸器的部分實驗工作，這對于降低成本，縮短周期，提具有實際意義。