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基于流固耦合的分动器齿轮两相流动数值模拟与试验

陈黎卿; 张栋; 陈无畏 农业工程学报 2014年第04期

摘要:针对分动器齿轮啮合传动中,润滑油运动过程缺乏研究和油压油速等相关参数不确定的问题,应用数值模拟与试验相结合的方法进行了详细的分析。建立分动器齿轮流场三维模型,基于流固耦合理论,应用FluentUDF命令没定齿轮动网格运动,建立VOF两相流模型进行数值模拟,结果表明:0~0.5T(小齿轮以400r/min速度旋转一剧耗时为1T)时刻,从动大齿轮旋转带油对啮合区润滑起主要作用、速度流线在啮合区附近出现明显的漩涡现象、啮合齿面问压力值相对较大、两相流模型的改变对齿轮带油润滑效果有较大影响;应用高速摄影技术,对透明分动器壳体内流场流动情况进行观察试验,其油面波动与数值模拟结果作对比,最大误差为12.2%,误差较小,表明试验与数值模拟的分析结果相吻合。研究成果为下一步改善分动器齿轮润滑方面的工作提供参考。

关键词:数值模拟模型润滑两相流流固耦合

单位:安徽农业大学工学院; 合肥230036; 合肥工业大学机械与汽车工程学院; 合肥230009

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