第34卷(2012)第6期系统与附件
柴油机 Diesel Engine
Vol. 34(2012) No. 6
液力偶合器流场仿真软件开发及试验验证
张红涛"，侯天柱
（1.海军蚌埠士官学校，安徽蚌埠230012；2.七一一研究所，上海200090）
摘要：以SRAR-CCM+为后台软件，二次开发液力偶合器流场仿真专用软件，提高了液力偶合器流场分析效率。进行了J065XR液力偶合器输入转速500~1500（r*min-1），滑差为1.0%、 1.5%、1.7%、2.0%、2.5%、3.0%、5.0%共51种工况的流场仿真。试验验证表明：两者吻
合较好，平均仿真误差为8.79%，表明该专用软件具有较好的实用性和可靠性。关键词：液力偶合器：流场；仿真：STAR-CCM+：二次开发
中图分类号：TH137.331
文献标识码：A
文章编号：10014357(2012)060032-05
TheFlowField SimulationSoftwareDevelopment
and Test Validation of Fluid Couplings
Zhang Hongtao', Hou Tianzhu?
(1.Navy Bengbu NCO School,Anhui Bengbu 230012;
2.Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 200090)
Abstract: Based on the SRAR-CCM + software, & special interface for the flow field simulation of fluid couplings was developed to increase the simulation efficiency. The flow fields of the JO65XR fluid cou pling under 51 different kinds of work conditions with the input torsional speed ranged from 500 to 1500 and the slip being 1. 0% , 1.5% , 1.7% , 2. 0% , 2. 5% , 3. 0% , 5. 0% were simulated respectively. Validation tests show that the simulation results agree well with the test results, average simulation error is 8. 79% , which means this special software is practical and reliable.
Keywords: fluid coupling; flow field simulation; STAR-CCM + software; further development
0引言
液力偶合器是通过液体在旋转的叶轮中流动，
完成机械能一→液体能一→机械能的转换，实现动力传递。目前，液力偶合器广泛应用于大型船舶动力传动系统。作为柴油机的传动元件，在柴油机主推进系统或柴-柴、柴-燃联合动力传动系统中，液力偶合器这种柔性传动设备可有效地实现离合、隔离扭振、带螺距接排、调节负载平衡等功能，显示了其在船舶传动系统中不可替代的作用。
液力偶合器性能的优劣，主要取决于工作腔模
型及内部流场的流动情况。工作腔的几何尺寸与形状对液力偶合器的传递扭矩和功率特性有决定性的影响。液流在工作型腔内的流动是比较复杂的三维流动，掌掘其流动规律对提高液力偶合器的性能有着至关重要的作用。
随着计算流体力学(CFD)技术的推广，精确求解流体机械内的复杂流动成为可能。计算机仿真不仅可以精确地预测流体机械的转矩、能头、功率等外部特性，而且还可以获得与这些外特性相对应的流场内部机制，如速度场分布、压力场分布、流动的分离等内特性。本文通过深入分析液力偶合器内
收稿目期：2012-09-21
作者简介：张红涛（1971-），男，讲师，主要研究方向为内燃机维修管理，E-mail：947855660@q9com。