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車輛攪油潤滑

應用概況

随着純電動車動力性能(néng)的不斷提升,減速器的最高輸入轉速和最大輸入轉矩也不斷提高,這(zhè)爲減速器的潤滑性能(néng)帶來巨大挑戰。如果潤滑不良,運動零件的傳遞效率將(jiāng)受到影響,潤滑嚴重不足者將(jiāng)導緻齒輪膠合、軸承燒蝕和油封老化等失效問題。基于傳統的有限體積 CFD 仿真技術,對(duì)減速器複雜運動進(jìn)行仿真時,網格畸變和扭曲十分常見,計算精度受到嚴重影響。

減速箱攪油模拟

 

 

在車輛行業中,快速而準确地預測在複雜結構内伴有複雜機械運動的液體流動,是一項巨大的挑戰,但是對(duì)于車輛内部水管理的設計優化和減速器潤滑系統設計的合理性驗證,具有非常重要的指導意義。

仿真方案

對(duì)于液體的飛濺、撕裂、自由液面(miàn)形态嚴重變形的現象,可以采用高精度粒子法求解器進(jìn)行模拟。粒子法是一種(zhǒng)無網格方法,將(jiāng)連續的流體或固體用相互作用的質點組來描述,包含質量、壓力、速度等,求解動力學(xué) Navier-Stokes 方程,跟蹤每個質點的運動軌迹,從而求得整個流場的分布。

對(duì)于減速器潤滑(齒輪箱攪油)案例,在 SimArk Particles 軟件中,固體域離散成(chéng)貼體的粒子,液體域可以通過(guò)粒子填充功能(néng),快速生成(chéng)初始液體粒子。齒輪的轉速直接加載到齒輪部件,模型邊界爲壁面(miàn)邊界。爲了保證數值模拟的精确性和穩定性,采用四階龍格庫塔法(RK4)進(jìn)行時間積分,應用雙精度求解器,時間步長(cháng)根據 CFL 條件自動計算。

齒輪貼體粒子生成(chéng)

齒輪攪油模拟

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