專利名稱：基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕式摩擦片在設(shè)計(jì)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性分析方法，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種摩擦片形狀對(duì)濕式離合器特性影響的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法。
背景技術(shù)：
濕式雙離合器自動(dòng)變速器中的離合器模塊由于在一個(gè)封閉的空間中工作，在此過(guò)程中由于摩擦以及其它熱能的作用使得系統(tǒng)的溫度在不斷的升高，因此保證系統(tǒng)在適宜的溫度范圍工作是衡量該系統(tǒng)性能好壞的一個(gè)因素。再者由于頻繁的結(jié)合分離會(huì)使得摩擦片磨損產(chǎn)生的碎屑也會(huì)影響系統(tǒng)的性能，因此液力傳動(dòng)油不僅要把產(chǎn)生的熱量帶走，而且還要把系統(tǒng)產(chǎn)生的碎屑帶到系統(tǒng)的過(guò)濾裝置中。這樣液力傳動(dòng)油能否在摩擦片中流暢地循環(huán)就是解決的重點(diǎn)，摩擦片的形狀對(duì)流體的流動(dòng)起著關(guān)鍵性的作用。摩擦片性能的研究一直以來(lái)是一個(gè)備受研究者關(guān)注的課題。目前對(duì)摩擦片特性的研究都是在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合一定的理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)試制出所需要的摩擦片，再通過(guò)專用的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試相關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算對(duì)比看能否滿足產(chǎn)品的實(shí)際需求。但是如果產(chǎn)品不滿足想要的性能，就要改動(dòng)其中的相關(guān)參數(shù)并且重新試制做試驗(yàn)。因此，這種方法需要大量的人力、財(cái)力以及物力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法包括如下步驟1.在計(jì)算機(jī)上畫出濕式摩擦片的三維結(jié)構(gòu)圖1)利用CAD繪圖軟件在計(jì)算機(jī)上繪制完整的濕式摩擦片的平面圖。2)根據(jù)完整的濕式摩擦片的平面圖，在計(jì)算機(jī)上利用UG三維繪圖軟件畫出完整的濕式摩擦片的三維部件結(jié)構(gòu)圖，并且對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè)。2.在計(jì)算機(jī)上對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分1)在計(jì)算機(jī)上利用通用格式的IGES文件，將利用UG三維繪圖軟件建立的濕式摩擦片的三維部件結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)入計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT的前處理軟件GAMBIT中。2)利用軟件GAMBIT建立濕式摩擦片的油道模型。3)利用軟件GAMBIT在計(jì)算機(jī)上對(duì)濕式摩擦片油道模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，生成符合計(jì)算要求的四面體網(wǎng)格單元，形成一個(gè)包含四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型。3.利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行流場(chǎng)特性分析1)對(duì)生成四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型在計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中進(jìn)行定義、假設(shè)及參數(shù)設(shè)置
a.導(dǎo)入含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型將利用軟件GAMBIT生成的包含四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型導(dǎo)入到計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中。b.檢查含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型是否存在問題將含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型導(dǎo)入計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT后必須對(duì)濕式摩擦片的網(wǎng)格模型進(jìn)行檢查，以便確定是否可直接采用CFD求解。c.選擇求解器及運(yùn)行環(huán)境濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)分析采用的求解器及運(yùn)行環(huán)境設(shè)置均是計(jì)算流體力學(xué)軟件 FLUENT的默認(rèn)設(shè)置即分離式求解器。d.確定計(jì)算模型本發(fā)明的分析選擇濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)為湍流模型，湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)的k_ ε模型，k是湍流脈動(dòng)動(dòng)能，單位.焦耳，ε是湍流脈動(dòng)動(dòng)能的耗散率；e.定義材料濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)使用的液力傳動(dòng)油是變速箱傳動(dòng)油。f.設(shè)置邊界條件進(jìn)口邊界選取的是速度入口，出口邊界定義的是壓力出口，其他的邊界設(shè)置為壁面邊界。g.設(shè)置求解控制參數(shù)設(shè)置離散格式與欠松弛因子均按照計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中默認(rèn)設(shè)置。h.設(shè)置求解過(guò)程的監(jiān)視參數(shù)求解器計(jì)算過(guò)程中，通過(guò)檢查變量的殘差、統(tǒng)計(jì)值、力、面積分和體積分參數(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)視計(jì)算的收斂性和當(dāng)前計(jì)算結(jié)果。i.初始化流場(chǎng)的解在開始對(duì)濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行求解之前，用戶必須向計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT 提供對(duì)濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)的解的初始猜測(cè)值。j.濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)迭代計(jì)算本發(fā)明的濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)分析選擇的穩(wěn)態(tài)的計(jì)算要求，迭代步數(shù)為1000。2)經(jīng)過(guò)從a至j的步驟，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行FLUENT軟件得到了濕式摩擦片流體的整體流線圖、濕式摩擦片仿真整體靜壓圖和濕式摩擦片仿真整體動(dòng)壓圖。3)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析處理a.濕式摩擦片流體的流線圖是將計(jì)算域內(nèi)無(wú)質(zhì)量粒子流動(dòng)情況可視化，這些粒子在指定的表面上釋放，將粒子在油槽入口處釋放，從而完成了整個(gè)流場(chǎng)的流動(dòng)情況。b.濕式摩擦片仿真整體靜壓圖與濕式摩擦片仿真整體動(dòng)壓圖均視為等值線圖，等值線圖是在所指定的表面上通過(guò)若干個(gè)點(diǎn)的連線，在這條線上變量如壓力為定值。技術(shù)方案中所述的對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè)是指1)視濕式摩擦片上的內(nèi)部流道為理想流道，不計(jì)濕式摩擦片上的內(nèi)部流道對(duì)流道內(nèi)特性的影響。2)根據(jù)SAE標(biāo)準(zhǔn)對(duì)液力傳動(dòng)油的要求，其密度和粘度在工作過(guò)程中變化很小， 確定為常數(shù)，分別取液力傳動(dòng)油的密度為P = 880kg/m3和液力傳動(dòng)油的粘度為μ =0. 012936Ns/m2,即濕式摩擦片中的液力傳動(dòng)油為不可壓縮粘性流體。3)由于液力傳動(dòng)油實(shí)際處于不斷冷卻循環(huán)的油路中，因此液力傳動(dòng)油的溫度變化不大，忽略溫度對(duì)液力傳動(dòng)油的影響，只研究流場(chǎng)的速度和壓力分布。技術(shù)方案中所述的利用軟件GAMBIT建立濕式摩擦片的油道模型是指1)在不影響計(jì)算結(jié)果的情況下，為節(jié)省計(jì)算資源和提高計(jì)算效率，在GAMBIT中需要將一些短邊刪去，不參與分析的部分也要?jiǎng)h去，還需要將未合并而參與分析的部分合并成一個(gè)整體。2)利用濕式摩擦片的內(nèi)外徑尺寸及濕式摩擦片的厚度，創(chuàng)建一個(gè)包含濕式摩擦片在內(nèi)的圓環(huán)體，通過(guò)布爾運(yùn)算，將濕式摩擦片的實(shí)體從圓環(huán)體中摳出，建立濕式摩擦片油道模型。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法是發(fā)明人利用UG 三維制圖軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所制定的尺寸，創(chuàng)建了可用于計(jì)算流體力學(xué)軟件(CFD)分析的濕式摩擦片三維模型，利用CFD的前處理軟件進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)格劃分之后進(jìn)行仿真分析。 在產(chǎn)品試制以及試驗(yàn)之前可以在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)值模擬和性能預(yù)測(cè)，而且將離合器中不可見的流場(chǎng)變化實(shí)現(xiàn)可視化，并通過(guò)更改相關(guān)參數(shù)來(lái)達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果，為整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)節(jié)約時(shí)間，提高效率。本方法對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法起到了一定的促進(jìn)作用。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明圖1是本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法的流程框圖；圖2是本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法中的一個(gè)實(shí)施例中摩擦片的二維設(shè)計(jì)圖；圖3是本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法中的一個(gè)實(shí)施例中摩擦片的三維結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法中的一個(gè)實(shí)施例中摩擦片的局部放大的三維結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法中的一個(gè)實(shí)施例中摩擦片的油道模型示意圖；圖6是本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法中的一個(gè)實(shí)施例中將摩擦片劃分網(wǎng)格后的濕式摩擦片油道模型局部放大示意圖；圖7_a是采用本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法仿真運(yùn)算結(jié)束后的濕式摩擦片流體的整體流線圖。圖7_b是采用本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法仿真運(yùn)算結(jié)束后的濕式摩擦片流體的局部放大流線圖；圖8_a是采用本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法濕式摩擦片仿真整體靜壓示意圖；圖8_b是采用本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法濕式摩擦片仿真局部放大靜壓示意圖9_a是采用本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法濕式摩擦片仿真整體動(dòng)壓示意圖；圖9_b是采用本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法濕式摩擦片仿真局部放大動(dòng)壓示意圖；圖中A1.突出的摩擦材料，A2.油槽，A3.摩擦片內(nèi)齒，A4.油槽入口，A5.油槽出口，Bi.油道，B2.摩擦材料，B3.摩擦片油道模型上設(shè)置的油道，B4.內(nèi)齒。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述參閱圖1，本發(fā)明所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法包括如下步驟1.在計(jì)算機(jī)上畫出濕式摩擦片的三維結(jié)構(gòu)圖1)參閱圖2，按照設(shè)計(jì)需求利用CAD繪圖軟件在計(jì)算機(jī)上繪制完整的濕式摩擦片的二維(平面)部件圖；2)參閱圖3，根據(jù)附圖2中所示的完整的濕式摩擦片的二維(平面)部件圖，在計(jì)算機(jī)上利用UG三維繪圖軟件畫出完整的濕式摩擦片的如圖中所示的三維部件結(jié)構(gòu)圖；參閱圖4，為了便于分析截取如圖中所示的濕式摩擦片的部分三維部件結(jié)構(gòu)圖，并且對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè)(1)視濕式摩擦片上的內(nèi)部流道為理想流道，不計(jì)濕式摩擦片上的內(nèi)部流道對(duì)流道內(nèi)特性的影響；(2)根據(jù)SAE標(biāo)準(zhǔn)(SAE標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì)的縮寫、Society ofAutomotive Engineers)對(duì)液力傳動(dòng)油的要求，其密度和粘度在工作過(guò)程中變化很小， 可假設(shè)為常數(shù)，分別取液力傳動(dòng)油的密度為P = 880kg/m3和液力傳動(dòng)油的粘度為μ = 0.012936 Ns/m2，這意味著濕式摩擦片中的液力傳動(dòng)油為典型的不可壓縮粘性流體；(3)由于液力傳動(dòng)油實(shí)際處于不斷冷卻循環(huán)的油路中，因此液力傳動(dòng)油的溫度變化不大，可以忽略溫度對(duì)液力傳動(dòng)油的影響，僅研究流場(chǎng)的速度和壓力分布。2.在計(jì)算機(jī)上對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)格劃分1)在計(jì)算機(jī)上利用通用格式的IGES文件，將步驟1中利用UG三維繪圖軟件建立的濕式摩擦片的三維部件結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)入計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT的前處理軟件GAMBIT中；2)參閱圖5，結(jié)合實(shí)際情況利用軟件GAMBIT中的相應(yīng)命令最終建立濕式摩擦片油道模型GAMBIT的主要功能包括構(gòu)造幾何模型、劃分網(wǎng)格和指定邊界三個(gè)方面，其中劃分網(wǎng)格是其最主要的功能，它最終生成包含有邊界信息的網(wǎng)格文件。(1)在不影響計(jì)算結(jié)果的情況下，為節(jié)省計(jì)算資源和提高計(jì)算效率，在GAMBIT中需要將一些短邊刪去，不參與分析的部分也要?jiǎng)h去，還需要將未合并而參與分析的部分合并成一個(gè)整體。(2)結(jié)合實(shí)際情況，利用濕式摩擦片的內(nèi)外徑尺寸及濕式摩擦片的厚度，創(chuàng)建一個(gè)包含濕式摩擦片在內(nèi)的圓環(huán)體，通過(guò)布爾運(yùn)算，將濕式摩擦片的實(shí)體從圓環(huán)體中摳出，最終建立濕式摩擦片油道模型。
3)參閱圖6，濕式摩擦片油道模型建立完成后，利用軟件GAMBIT在計(jì)算機(jī)上對(duì)濕式摩擦片油道模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，生成符合計(jì)算要求的四面體網(wǎng)格單元，最終形成一個(gè)包含四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型；本模型網(wǎng)格采用的是四面體網(wǎng)格，濕式摩擦片網(wǎng)格單元數(shù)為795233，網(wǎng)格尺寸為 0.3mm。如圖中所示。3.利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行流場(chǎng)特性分析，具體步驟如下1)對(duì)生成四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型在FLUENT軟件中進(jìn)行定義、假設(shè)及參數(shù)設(shè)置，具體步驟如下(1)導(dǎo)入含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型將利用軟件GAMBIT生成的包含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型導(dǎo)入到計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中；(2)檢查含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型是否存在問題將含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型導(dǎo)入到計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT 后必須對(duì)該模型進(jìn)行檢查，以便確定是否可直接采用CFD求解；(3)選擇求解器及運(yùn)行環(huán)境FLUENT中的求解器主要有分離式求解器和耦合式求解器。分離式求解器主要用于不可壓流動(dòng)與微可壓流動(dòng)，而耦合式求解器主要用于高速可壓縮流動(dòng)?，F(xiàn)在，兩種求解器都適用于從不可壓到高速可壓的很大范圍的流動(dòng)。本發(fā)明中的濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)分析采用的求解器及運(yùn)行環(huán)境設(shè)置均是FLUENT的默認(rèn)設(shè)置，即分離式求解器。(4)確定計(jì)算模型當(dāng)雷諾數(shù)大于臨界值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一系列的復(fù)雜變化，最終導(dǎo)致流動(dòng)特征的本質(zhì)變化。本發(fā)明的分析選擇濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)為湍流模型，湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)的k_ ε模型，k是湍流脈動(dòng)動(dòng)能(焦耳)，ε是湍流脈動(dòng)動(dòng)能的耗散率(％ )。(5)定義材料濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)使用的液力傳動(dòng)油是變速箱傳動(dòng)油，變速箱傳動(dòng)油的參數(shù)如表 1所示。表1變速箱傳動(dòng)油的參數(shù)
美孚特級(jí)黑霸王15W-40SAE粘度等級(jí)15W-40粘度，ASTM D 445cSt @ 40"C107cSt @ 100°C14. 7粘度指數(shù)，ASTM D 2270135硫化灰分，wt %，ASTM D 8741. 1
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權(quán)利要求
1. 一種基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法，其特征在于，所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法包括如下步驟1)在計(jì)算機(jī)上畫出濕式摩擦片的三維結(jié)構(gòu)圖(1)利用CAD繪圖軟件在計(jì)算機(jī)上繪制完整的濕式摩擦片的平面圖；(2)根據(jù)完整的濕式摩擦片的平面圖，在計(jì)算機(jī)上利用UG三維繪圖軟件畫出完整的濕式摩擦片的三維部件結(jié)構(gòu)圖，并且對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè)；2)在計(jì)算機(jī)上對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分(1)在計(jì)算機(jī)上利用通用格式的IGES文件，將利用UG三維繪圖軟件建立的濕式摩擦片的三維部件結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)入計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT的前處理軟件GAMBIT中；(2)利用軟件GAMBIT建立濕式摩擦片的油道模型；(3)利用軟件GAMBIT在計(jì)算機(jī)上對(duì)濕式摩擦片油道模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，生成符合計(jì)算要求的四面體網(wǎng)格單元，形成一個(gè)包含四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型；3)利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行流場(chǎng)特性分析(1)對(duì)生成四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型在計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中進(jìn)行定義、假設(shè)及參數(shù)設(shè)置a.導(dǎo)入含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型將利用軟件GAMBIT生成的包含四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型導(dǎo)入到計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中；b.檢查含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型是否存在問題將含有四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型導(dǎo)入計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT后必須對(duì)濕式摩擦片的網(wǎng)格模型進(jìn)行檢查，以便確定是否可直接采用CFD求解；c.選擇求解器及運(yùn)行環(huán)境濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)分析采用的求解器及運(yùn)行環(huán)境設(shè)置均是計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT 的默認(rèn)設(shè)置即分離式求解器；d.確定計(jì)算模型本發(fā)明的分析選擇濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)為湍流模型，湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)的k-ε模型，k 是湍流脈動(dòng)動(dòng)能，單位.焦耳，ε是湍流脈動(dòng)動(dòng)能的耗散率；e.定義材料濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)使用的液力傳動(dòng)油是變速箱傳動(dòng)油；f.設(shè)置邊界條件進(jìn)口邊界選取的是速度入口，出口邊界定義的是壓力出口，其他的邊界設(shè)置為壁面邊界；g.設(shè)置求解控制參數(shù)設(shè)置離散格式與欠松弛因子均按照計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中默認(rèn)設(shè)置；h.設(shè)置求解過(guò)程的監(jiān)視參數(shù)求解器計(jì)算過(guò)程中，通過(guò)檢查變量的殘差、統(tǒng)計(jì)值、力、面積分和體積分參數(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)視計(jì)算的收斂性和當(dāng)前計(jì)算結(jié)果；i.初始化流場(chǎng)的解在開始對(duì)濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行求解之前，用戶必須向計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT提供對(duì)濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)的解的初始猜測(cè)值；j.濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)迭代計(jì)算本發(fā)明的濕式摩擦片內(nèi)流場(chǎng)分析選擇的穩(wěn)態(tài)的計(jì)算要求，迭代步數(shù)為1000 ；(2)經(jīng)過(guò)從a至j的步驟，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行FLUENT軟件得到了濕式摩擦片流體的整體流線圖、濕式摩擦片仿真整體靜壓圖和濕式摩擦片仿真整體動(dòng)壓圖；(3)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析處理a.濕式摩擦片流體的流線圖是將計(jì)算域內(nèi)無(wú)質(zhì)量粒子流動(dòng)情況可視化，這些粒子在指定的表面上釋放，將粒子在油槽入口(A4)處釋放，從而完成了整個(gè)流場(chǎng)的流動(dòng)情況；b.濕式摩擦片仿真整體靜壓圖與濕式摩擦片仿真整體動(dòng)壓圖均視為等值線圖，等值線圖是在所指定的表面上通過(guò)若干個(gè)點(diǎn)的連線，在這條線上變量如壓力為定值。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法，其特征在于，所述的對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè)是指1)視濕式摩擦片上的內(nèi)部流道為理想流道，不計(jì)濕式摩擦片上的內(nèi)部流道對(duì)流道內(nèi)特性的影響；2)根據(jù)SAE標(biāo)準(zhǔn)對(duì)液力傳動(dòng)油的要求，其密度和粘度在工作過(guò)程中變化很小，確定為常數(shù)，分別取液力傳動(dòng)油的密度為P = 880kg/m3和液力傳動(dòng)油的粘度為μ = 0. 012936Ns/m2,即濕式摩擦片中的液力傳動(dòng)油為不可壓縮粘性流體；3)由于液力傳動(dòng)油實(shí)際處于不斷冷卻循環(huán)的油路中，因此液力傳動(dòng)油的溫度變化不大，忽略溫度對(duì)液力傳動(dòng)油的影響，只研究流場(chǎng)的速度和壓力分布。
3.按照權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法，其特征在于，所述的利用軟件GAMBIT建立濕式摩擦片的油道模型是指1)在不影響計(jì)算結(jié)果的情況下，為節(jié)省計(jì)算資源和提高計(jì)算效率，在GAMBIT中需要將一些短邊刪去，不參與分析的部分也要?jiǎng)h去，還需要將未合并而參與分析的部分合并成一個(gè)整體；2)利用濕式摩擦片的內(nèi)外徑尺寸及濕式摩擦片的厚度，創(chuàng)建一個(gè)包含濕式摩擦片在內(nèi)的圓環(huán)體，通過(guò)布爾運(yùn)算，將濕式摩擦片的實(shí)體從圓環(huán)體中摳出，建立濕式摩擦片油道模型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于計(jì)算流體力學(xué)的濕式摩擦片特性分析方法，步驟如下1.在計(jì)算機(jī)上畫出濕式摩擦片的三維結(jié)構(gòu)圖，即利用CAD維繪圖軟件繪制完整的濕式摩擦片的平面圖與利用UG三維繪圖軟件畫出完整的濕式摩擦片的三維部件結(jié)構(gòu)圖；2.在計(jì)算機(jī)上對(duì)三維部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分；3.利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行流場(chǎng)特性分析1)對(duì)生成四面體網(wǎng)格單元的濕式摩擦片油道模型在計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中進(jìn)行定義、假設(shè)及參數(shù)設(shè)置；2)經(jīng)過(guò)以上的第1)步驟，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行FLUENT軟件得到了濕式摩擦片流體的整體流線圖、濕式摩擦片仿真整體靜壓圖和濕式摩擦片仿真整體動(dòng)壓圖；3)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析處理。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102567580SQ20111043581
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉振杰, 文杰桃, 曾華兵, 李興忠, 王昌, 雷雨龍, 韓勇 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)