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制动工况下液力变矩器大涡模拟流场仿真及可视化试验验证
被引量：
5
1
作者
柴博森
王广义
+3 位作者
朱国仁
闫东
陆振华
迟成芳
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期95-105,共11页
为了准确地揭示液力变矩器流场时空演化机理,基于计算流体动力学理论,采用5种不同的大涡模拟(LES)亚格子湍流模型(SL、WALE、WMLES、WMLES S-Omega、KET)精细仿真制动工况下液力变矩器三维流场,识别并提取涡轮内部非定常多尺度三维涡结...
为了准确地揭示液力变矩器流场时空演化机理,基于计算流体动力学理论,采用5种不同的大涡模拟(LES)亚格子湍流模型(SL、WALE、WMLES、WMLES S-Omega、KET)精细仿真制动工况下液力变矩器三维流场,识别并提取涡轮内部非定常多尺度三维涡结构,籍此分析时空多尺度涡演化特征及其对流场结构演变的影响规律。基于粒子图像测速(PIV)技术,采用动态实时标定方法,试验测量液力变矩器涡轮内部流场,依托试验后处理所提取的流速场和涡量场信息,对比验证大涡模拟仿真结果,并对5种亚格子湍流模型的仿真适用性进行分析。结果表明:制动工况下,SL和WMLES模型针对涡轮流道主流区域多尺度涡仿真结果相近,流速为0.32~0.85 m/s,涡量为250.77~792.95 s^(-1);针对涡轮叶片压力面近壁高流速区域,WMLES模型仿真结果与PIV试验结果相吻合,流速为3.7~4.4 m/s,而WMLES S-Omega模型对该区域内涡量场的仿真结果较好,涡量为526.47 s^(-1);从三维涡仿真角度来看,WMLES和WMLES S-Omega模型对叶片吸力面附近三维涡数值模拟结果更加丰富,针对叶片近壁面小尺度涡旋结构捕捉较为准确,KET模型仿真结果重现了涡轮叶片出口处明显的涡脱落现象,其他模型对于三维涡结构识别不够准确。研究结果可为液力变矩器高精度数值模拟提供理论指导。
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关键词
液力变矩器
大涡模拟
亚格子
湍流模型
可视化试验
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职称材料
题名
制动工况下液力变矩器大涡模拟流场仿真及可视化试验验证
被引量：
5
1
作者
柴博森
王广义
朱国仁
闫东
陆振华
迟成芳
机构
吉林大学
机械
与航空航天
工程
学院
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室
长安大学高速公路筑养装备与技术教育部
工程
研究中心
江苏华隆兴机械工程有限公司
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期95-105,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(52075212)
吉林省教育厅科学研究项目(JJKH20220977KJ)
+3 种基金
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室自由探索项目(ascl-zytsxm-202010)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102251511)
中国博士后科学基金面上项目(2018M641776)
吉林省博士后科研人员择优资助项目(KF204039)。
文摘
为了准确地揭示液力变矩器流场时空演化机理,基于计算流体动力学理论,采用5种不同的大涡模拟(LES)亚格子湍流模型(SL、WALE、WMLES、WMLES S-Omega、KET)精细仿真制动工况下液力变矩器三维流场,识别并提取涡轮内部非定常多尺度三维涡结构,籍此分析时空多尺度涡演化特征及其对流场结构演变的影响规律。基于粒子图像测速(PIV)技术,采用动态实时标定方法,试验测量液力变矩器涡轮内部流场,依托试验后处理所提取的流速场和涡量场信息,对比验证大涡模拟仿真结果,并对5种亚格子湍流模型的仿真适用性进行分析。结果表明:制动工况下,SL和WMLES模型针对涡轮流道主流区域多尺度涡仿真结果相近,流速为0.32~0.85 m/s,涡量为250.77~792.95 s^(-1);针对涡轮叶片压力面近壁高流速区域,WMLES模型仿真结果与PIV试验结果相吻合,流速为3.7~4.4 m/s,而WMLES S-Omega模型对该区域内涡量场的仿真结果较好,涡量为526.47 s^(-1);从三维涡仿真角度来看,WMLES和WMLES S-Omega模型对叶片吸力面附近三维涡数值模拟结果更加丰富,针对叶片近壁面小尺度涡旋结构捕捉较为准确,KET模型仿真结果重现了涡轮叶片出口处明显的涡脱落现象,其他模型对于三维涡结构识别不够准确。研究结果可为液力变矩器高精度数值模拟提供理论指导。
关键词
液力变矩器
大涡模拟
亚格子
湍流模型
可视化试验
Keywords
hydraulic torque converter
large eddy simulation
subgrid-scale
turbulence model
visualization test
分类号
TH137.332 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
制动工况下液力变矩器大涡模拟流场仿真及可视化试验验证
柴博森
王广义
朱国仁
闫东
陆振华
迟成芳
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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