基于CFD的桃形腔偶合器流场分析及结构优化

摘要

为开发具有高运行效率和优良限矩性能的偶合器,满足大功率刮板输送机软启动要求,利用流体动力学(CFD)FLUENT软件对桃形腔偶合器满充状态流场进行了仿真分析,并对其传递扭矩进行了预测.采用运动参考系模型(MRF)处理泵轮和涡轮之间相对转差关系;运用多边形网格来改善网格质量,通过与参考模型试验力矩系数值的对比验证了CFD方法的有效性.扭矩预测值表明标准桃形流道过载系数达到了6.65,无法满足刮板输送机使用要求,基于流场分析提出了挡流板、低叶片及其组合结构3种涡轮型式.结果表明:低叶片和挡流板组合结构型式的桃形腔偶合器可以在降低过载系数至4.5的前提下保持较高工作效率,较好满足大功率刮板输送机使用要求.