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基于ADINA 分动器输出轴齿轮的固—液耦合分析

原文作者:
  陈余,夏萍,郑泉
发布时间:
  2014-08-13
来    源:
  安徽农业大学工学院
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摘要:以智能四驱车辆分动器的输出轴齿轮及对其润滑的流体润滑油为对象,基于ADINA 软件建立三维齿轮结构和流体模型,并对齿轮在转动过程中润滑油流体的耦合进行了分析。以FSI 计算结果为基础,应用分离法,分析了齿轮在转动过程中润滑油流体的流动趋势及位移、速度变化趋势。结果表明:齿轮在转动过程中流体会形成一定的湍流,且齿附近的位移及速度有一定的变化。随着计算流体力学(CFD)和流固耦合动力学的发展, 越来越多的研究人员应用CFD 和流固耦合动力学来解决日益突出的瞬态载荷作用下的流固耦合问题[1-9]。
    在分动器输出轴齿轮的转动与润滑油的耦合模拟分析中,利用分离法对对润滑油及齿轮模型进行耦合分析。对于分离法,流体和结构求解变量是完全耦合的, 流体方程和结构方程是按顺序相互迭代求解的, 各自在每一步得到的结果提供给另一部分使用,直到耦合系统的解达到收敛,迭代停止[10] 。文中首先分别建立了流体及结构的三维模型并导入ADINA 进行约束、加载等前处理,然后选择流固耦合模块进行仿真计算,从而得到流体运动的一些特征及变化趋势。
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