基于粒子图像测速技术的液力变矩器涡轮内流场测试与分析

• 作者: 刘春宝 柴博森 王文博 王玉建 马文星
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 可视化 计算机仿真 涡流 液力变矩器 粒子图像测速 互相关 流速场 涡量场
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 92-98
• 页数: 7页
• 分类号: TH137.332
• 字数: 4373字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.12.013

摘要

液力变矩器是自动变速器的主要部件，其在乘用车、载重汽车、公共汽车和机车上的应用广泛。液力变矩器内部流动特性影响其外部性能，为了深入研究其内部流动特性，基于粒子图像测速（particle image velocimetry，PIV）技术对液力变矩器涡轮内流场进行试验研究。采用帧频为1000帧/s的CCD高速相机，在不同工况下（输入与输出的转速比分别取0、0.3、0.5、0.7）采集不同粒子直径、不同粒子浓度下的流动图像，经过图像预处理，对连续两帧图像进行互相关计算，获得涡轮径向切面的速度场和涡量场。通过对流场分布结构和流动区域上复杂流动现象的对比分析，发现投入流场中粒子浓度越高（1500 mL蒸馏水中投入2.4 g粒子）、粒子直径越小（10μm）时，识别并提取流动区域上的流动参数越丰富，流速场和涡量场信息越可靠。液力变矩器内部高梯度流场分布结构和非均匀流速场分布导致出现多尺度涡旋和反向流等复杂流动现象，造成液力变矩器内部流动能量损耗，随转速比提高，涡轮流场结构趋于规律，能耗逐渐降低。该文试验测量与分析结果对于液力变矩器结构优化和性能提升提供了参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王文博	吉林大学机械科学与工程学院	8	57	4.0	7.0
2	马文星	吉林大学机械科学与工程学院	91	891	17.0	23.0
3	刘春宝	吉林大学机械科学与工程学院	52	482	12.0	19.0
4	柴博森	吉林大学机械科学与工程学院	19	105	6.0	9.0
5	王玉建	吉林大学机械科学与工程学院	1	14	1.0	1.0