本文主要針對(duì)液力元件在車輛工程領(lǐng)域上的應(yīng)用，結(jié)合當(dāng)前相關(guān)教學(xué)和科研進(jìn)展，討論液力元件的原理、性能、評(píng)價(jià)、匹配、設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)等方面的相關(guān)問題。《液力元件設(shè)計(jì)》全書內(nèi)容依次分為9章，按照授課學(xué)時(shí)和授課對(duì)象的不同，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需求選擇相應(yīng)章節(jié)講授，其中對(duì)本科車輛工程及相關(guān)專業(yè)教學(xué)，可將第5~8章列為選學(xué)部分。
第1章 緒論
1.1 液力傳動(dòng)的定義
1.2 液力傳動(dòng)的起源
1.3 液力傳動(dòng)的發(fā)展與應(yīng)用
1.4 液力傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.5 設(shè)計(jì)理論的研究和進(jìn)展
1.5.1 一維束流設(shè)計(jì)理論
1.5.2 三維流動(dòng)設(shè)計(jì)理論
1.5.3 多學(xué)科集成優(yōu)化設(shè)計(jì)理論
第2章 液力傳動(dòng)流體力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 葉輪與液流相互作用的基本關(guān)系式
2.1.1 連續(xù)性方程
2.1.2 速度三角形
2.1.3 動(dòng)量矩方程
2.1.4 能量方程
2.2 能量損失與平衡
2.2.1 能量損失
2.2.2 摩擦損失
2.2.3 沖擊損失
2.2.4 能量平衡
2.3 相似原理
2.4.工作液體
第3章 液力變矩器
3.1 基本結(jié)構(gòu)和工作過程
3.2 葉輪工作特性
3.2.1 泵輪的工作特性
3.2.2 渦輪的工作特性
3.2.3 導(dǎo)輪的工作特性
3.2.4 無葉片區(qū)的流動(dòng)特性
3.2.5 能頭特性
3.3 變矩原理與自動(dòng)適應(yīng)性
3.3.1 變矩原理
3.3.2 自動(dòng)適應(yīng)性
3.4 液力變矩器的特性及性能評(píng)價(jià)
3.4.1 外特性和通用特性
3.4.2 全外特性
3.4.3 原始特性
3.4.4 動(dòng)態(tài)特性
3.4.5 性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.5 液力變矩器的分類及特性
3.5.1 液力變矩器的分類
3.5.2 B-T-D型和B-D-T型液力變矩器
3.5.3 向心、軸流和離心式渦輪液力變矩器
3.5.4 單級(jí)和多級(jí)液力變矩器
3.5.5 單相和多相液力變矩器
3.5.6 閉鎖式和非閉鎖式液力變矩器
3.5.7 可調(diào)節(jié)的液力變矩器
3.5.8 液力變矩器的選型
3.6 液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)共同工作
3.6.1 共同工作的輸入特性
3.6.2 共同工作的輸出特性
3.6.3 液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配
3.6.4 液力變矩器有效直徑的選擇
3.6.5 液力變矩器的系列化
第4章 液力偶合器
4.1 基本結(jié)構(gòu)和工作特性
4.1.1 基本結(jié)構(gòu)
4.1.2 泵輪和渦輪的工作特性
4.2 液力偶合器的特性
4.2.1 外特性
4.2.2 通用特性
4.2.3 原始特性
4.2.4 部分充液特性l
4.3 液力偶合器的分類及特點(diǎn)
4.3.1 牽引型偶合器
4.3.2 限矩型偶合器
4.3.3 調(diào)速型偶合器
4.4 液力偶合器與動(dòng)力機(jī)的共同工作
4.5 液力緩速器
第5章 液力元件一維束流設(shè)計(jì)方法
5.1 無因次基本關(guān)系式
5.1.1 幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)
5.1.2 特性計(jì)算基本關(guān)系式
5.1.3 基本參數(shù)的無因次關(guān)系
5.1.4 葉輪最佳幾何參數(shù)的確定
5.2 結(jié)構(gòu)形式和各類參數(shù)對(duì)性能的影響
5.2.1 結(jié)構(gòu)形式對(duì)性能的影響
5.2.2 損失系數(shù)對(duì)性能的影響
5.2.3 計(jì)算參數(shù)對(duì)性能的影響
5.2.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響
5.3 漸次逼近束流設(shè)計(jì)方法
5.3.1 設(shè)計(jì)技術(shù)要求
5.3.2 第一次近似計(jì)算
5.3.3 第二次和第三次近似計(jì)算
第6章 液力元件葉柵系統(tǒng)幾何設(shè)計(jì)
6.1 循環(huán)圓設(shè)計(jì)
6.1.1 循環(huán)圓形狀設(shè)計(jì)
6.1.2 三段圓弧循環(huán)圓設(shè)計(jì)
6.1.3 循環(huán)圓參數(shù)化設(shè)計(jì)
6.2 葉片正向設(shè)計(jì)
6.2.1 多圓柱面的等角射影法
6.2.2 骨線展開線形狀設(shè)計(jì)
6.2.3 葉片厚度變化規(guī)律
6.2.4 空間葉片形狀設(shè)計(jì)
6.3 葉柵逆向設(shè)計(jì)
6.3.1 接觸式葉柵測繪
6.3.2 非接觸式流道測繪
第7章 液力元件流場數(shù)值模擬方法
7.1 流場分析基本理論
7.1.1 液力元件環(huán)面流動(dòng)的特點(diǎn)
7.1.2 控制方程與基本假設(shè)
7.1.3 網(wǎng)格生成與任意曲線坐標(biāo)系下的N-S方程
7.2 液力變矩器全液相流場數(shù)值模擬
7.2.1 計(jì)算模型與混合平面
7.2.2 流動(dòng)分布與特性分析
7.3 液力緩速器氣液兩相流場數(shù)值模擬
7.3.1 兩相流型的判定方法
7.3.2 兩相流動(dòng)制動(dòng)性能數(shù)值模擬
第8章 液力元件三維流動(dòng)設(shè)計(jì)
8.1 三維流動(dòng)設(shè)計(jì)方法
8.1.1 三維流動(dòng)設(shè)計(jì)流程控制
8.1.2 集成設(shè)計(jì)平臺(tái)
8.2 三維流動(dòng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
8.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
8.2.2 近似模型
8.3 液力元件三維流動(dòng)設(shè)計(jì)算例
8.3.1 液力變矩器泵輪葉片出口半徑敏感性分析
8.3.2 液力變矩器葉片數(shù)目敏感性分析
8.3.3 液力變矩器葉片包角敏感性分析
8.3.4 液力變矩器葉片傾角優(yōu)化設(shè)計(jì)
8.3.5 液力緩速器葉片傾角優(yōu)化設(shè)計(jì)
8.3.6 液力變矩器葉柵系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
第9章 液力變矩器性能試驗(yàn)
9.1 試驗(yàn)設(shè)備與儀器
9.2 供油系統(tǒng)
9.2.1 供油系統(tǒng)的功用及組成
9.2.2 氣蝕現(xiàn)象及供油壓力的確定
9.2.3 供油流量的計(jì)算
9.3 液力變矩器穩(wěn)態(tài)性能試驗(yàn)及方法
9.3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
9.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容
9.3.3 試驗(yàn)方法
9.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
9.4.1 處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)用的有關(guān)常數(shù)
9.4.2 數(shù)據(jù)記錄和處理
9.4.3 外特性和通用特性曲線
9.4.4 原始特性曲線
參考文獻(xiàn)
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