制动工况下液力偶合器流场湍流模型分析与验证

作     者：柴博森 项玥 马文星 遇超 寇尊权 Chai Bosen;Xiang Yue;Ma Wenxing;Yu Chao;Kou Zunquan

作者机构：吉林大学机械科学与工程学院长春130022 吉林省产品质量监督检验院长春130103 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2016年第32卷第3期

页      面：34-40,F0003,F0004页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51405184) 吉林大学基本科研业务费青年教师创新项目(450060501267) 

主　　题：计算机仿真 可视化 模型 液力偶合器 粒子图像测速 流速场 涡量场 涡旋 

摘      要：合理选择湍流模型是获取准确和可靠数值模拟结果的关键。该文采用3种湍流模型(标准k-ε模型、分离涡模型、大涡模拟模型)仿真制动工况下方形腔液力偶合器流场,提取流速场和涡量场。基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术测量液力偶合器制动工况下流场,将数值模拟结果与PIV试验结果进行对比,以PIV试验测量结果作为评价基准,分析采用3种湍流模型计算流场结果的差异性,完成湍流模型的适用性分析。结果表明,标准k-ε模型仿真结果与PIV试验结果误差较大;采用大涡模拟模型模拟主流区域流场结构分布更加真实,仿真结果能够较好地解释主流区域多尺度涡旋运动规律和能量耗散机理;采用分离涡模型能够更准确地捕捉近壁面和角涡区高梯度流场结构分布。研究结果可为液力偶合器流场精确计算与性能预测提供参考。