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W305 型液力变矩器的导轮内流场数值分析 葛安林 田华 牛铭奎 （吉林大学 南岭校区液力机械传动研究所，长春市 130022） 摘要: 液力变矩器作为自动变速器的液力传动元件在汽车上得到了广泛应用，其性能对整车的动力性、 经济性有着很大影响，深入研究变矩器内部流场对于设计高性能变矩器有重要的意义。本文利用流体分析 软件STAR-CD 对W305型液力变矩器内部流场进行了细致的研究，同时计算出变矩器的外特性，并重点分析 了导轮内流场的特性。计算结果与试验数据的对比表明，流场计算是十分准确的。 关键词：液力变矩器；内部流场；流场分析 NUMERICAL INVESTIGATION OF THE INTERNAL FLOW IN THE STATOR OF TORQUE CONVERTER W305 Ge Anlin Tian Hua Niu Mingkui （Jilin University ，130022） Abstract: As the most important part of the automatic transmission, the torque converter has great effect on the economy and power of the automobile. In order to improve the performance of the torque converter, it is important to make researches on the internal flow. In this paper a torque converter W305 was modeled in detail and the internal flow especially in the stator was computed using the program STAR-CD. Based on the numerical results, this paper analyzed the flow field and studied the reasons and calculated the performance of torque converter. The calculated results showed good agreement with the experiment. Key Words: Torque Converter; Internal Flow; Numerical Inverstigation 1 前言 液力变矩器具有衰减传动系的振动、可以随着转速的变化自动改变扭矩比等特性，因此 被作为自动变速器的液力传动元件得到了广泛的应用。目前美国 90%以上的轿车和几乎 100% 的城市公共汽车都装配了自动变速器，在日本自动变速器的装车率也达到了 80%以上，而汽 车上装用的自动变速器大部分都使用液力变矩器。液力变矩器是利用流体的能量交换来进行 扭矩变换的。泵轮与输入轴相联结，涡轮与输出轴相联结，而导轮则固定在变矩器壳体上。 整个液力变矩器内部充满了作为工作介质的油。其基本的工作原理是发动机带动泵轮旋转， 能量传递给工作介质（油），吸收了能量的工作介质驱动涡轮旋转，并通过导轮流回泵轮， 如此不断循环。 液力变矩器的性能对整车的经济性和动力性有很大的影响，提高液力变矩器的性能对整 车性能的改善很重要。如何提高变矩器的性能是目前全世界都在致力研究的重大课题，传统 的一维理论无论是在液力变矩器设计方法上还是在性能的改进上，都难以满足这种要求，这 就要求我们必须对其内部流场进行细致的研究。 目前国际上各大汽车生产厂家都投入了大量的人力物力来进行这方面的研究，而国内在 这一领域还相对比较落后。本文结合国家自然科学基金项目 “液力变矩器的现代设计方法”， 对国内某厂生产的 W305 型液力变矩器进行了细致的建模，使用 STAR-CD 软件对其内流场 进行了数值计算和分析。 2 模型及数值解析方法