直叶片液力减速器内部流场及空化性能研究

摘要

提出一种新型的可调工况直叶片液力减速器,设计两种工况调节板位置,进而采用三维非定常数值模拟和Rayleigh-Plesset空化模型,对减速器运行全过程中的内部流场和力矩性能进行模拟与分析,并重点讨论了减速器内的空化现象.研究表明:(1)整个减速器的制动过程中,力矩系数基本保持恒定,工况调节板位置越靠近叶轮时的力矩系数越小.空化现象并未对减速器的制动力矩构成显著影响.(2)离心力造成的低压和高转速均是导致空化产生的关键因素.工况调节板越靠近叶轮,空化现象越严重.(3)在相同转速条件下,工况调节板距叶轮的轴向距离越大,其所受轴向合力也越大;轴向合力值随转速的增加而增大,方向始终指向叶轮.