采用反求设计方法建立了液力变矩器三维模型.建立了液力变矩器涡轮内流场物理数学模型利用Fluent软件进行了相应的数值计算.分析了涡轮流道内流体速度、压力及压力损失情况阐述了流场形成机理为液力变矩器优化设计提供了理论依据.

为了找出影响液力变矩器传动效率的原因,为进一步改善变矩器的性能和设计制造水平提供理论依据,通过Fluent对变矩器内流场进行数值模拟。采用分离求解器,绝对速度方程,标准k-ε模型,标准壁面函数,二阶迎风离散格式,SIMPLE算法,压力进口和压力出口,并使用混合平面模型。通过数值计算,得到了不同工况下内流场的分布情况,并计算出变矩器的原始特性,最后将计算结果与实验结果对比,最大误差不超过5%,证明了三维计算的正确性。

在分析穿水冷却喷嘴的结构及工作原理的基础上，通过前处理软件Gambit建立喷嘴内部流场的三维网格模型，确定了数值模拟的数学模型、计算条件和求解方法。利用CFD软件Fluent对该模型进行了数值仿真，获得了喷嘴内部流场的各参数数据。分析了流场的速度分布与压强分布，为喷嘴设计及优化提供了理论依据。获得了不同输入压强情况下的喷嘴性能数据，为水冷过程的热交换分析和实际生产提供了参考数据。

为了解射流式自吸泵的性能和内部流场分布规律，通过CFD数值分析和试验相结合的方法对其水力性能和内流场进行了研究。结果显示，射流式自吸泵的扬程值随流量的增大而呈近似的线性降低，数值模型可以较为准确地预测自吸泵的试验性能曲线，在设计工况条件下，数值分析与试验结果的扬程相对误差约为5％。通过对不同工况下的泵进口路径A—B—C的静压路径分析可知，高速射流对于泵进日流场具有很大影响，在大流量工况下，射流式自吸泵的喷嘴高速射流使得喉管进口的流体静压急剧降低，静压最低点和低压区均位于喉管的进口区域，并且其静压的下降幅度随着流量的增大而增大，上述研究结果为射流式自吸泵的进一步设计优化提供了参考。

采用流线曲率法求得平均S2流面后,以近似的方法求得S1流面,从而获得了空间导叶表面速度分布;以空间导叶为对象,将复杂的三维边界层问题简化成二维,采用积分法求解,其中在紊流计算时考虑了壁面曲率的影响。在导叶工作面上边界层发生大的分离前,这一方法是适用的。

在叶轮内流场的非接触式测试中,必须在流场中置入随流前进的示踪粒子.以数学分析方法详细计算讨论了提高粒子跟随性的条件,即为改善测试结果的可靠性,在测试系统光学设备可辨识的条件下,选用的粒子的粒度应尽量小.这一结论将有助于提高流场测试精度.

针对涡流过滤器内复杂的流场，选用MIXTURE模型和RSM湍流模型，对涡流过滤器内的油液和颗粒两相流动进行了数值模拟研究，得到了油液的切向速度，轴向速度和压力的分布规律，并基于油液分析的方法对涡流过滤器的分离性能进行了试验研究。试验结果表明：分离效率与流量呈非线性正相关关系，流量较大时，分离效率增长速度会变慢；压力降随着流量的增大而增加；温度的增长会导致分离效率的增加，但温度对压力降的影响不大。

为寻找气动电磁阀工作过程中的最佳开度，并减小其噪声和振动，运用FLUENT软件对高压气动电磁阀的内流场进行仿真计算，通过分析阀芯不同开度下流场的压力、速度分布以及密封环受力状况来判断电磁阀最佳开度的位置，并针对流场不均匀位置进行结构优化，然后与原结构流场进行对比。结果表明：经过结构优化后的电磁阀在最佳开度下的流场更加平稳，工作性能有一定的提升，为电磁阀的设计提供了参考。

为减小轴向尺寸，降低重量，对液力变矩器进行了超扁平化设计．采用更加严格的遵循物理意义的收敛准则，对一款新型的超扁平化液力变矩器的稳态内流场进行数值仿真．通过分析速度场和压力场，揭示了泵轮流道内的主流特征．根据液力变矩器结构特点和流体力学知识分析了造成液力变矩器流场缺陷的原因．借助弦向截面的速度、压力场分布情况研究了射流一尾流特征以及二次环流的产生和发展趋势．结果表明，对流场主流特征的分析可作为液力变矩器的设计、优化的依据．

以YB355—2液力变矩器为例，针对变矩器内流场复杂、计算难度大的问题，利用Solidworks软件对液力变矩器内部流动计算域进行三维建模，并应用Fluent软件，将分块计算法与混合平面法相结合，模拟计算了液力变矩器的内部流场及各叶轮与整体性能参数，分析了流动特征。结果表明，该方法精度较高，与实际性能指标接近。对研制新型液力变矩器有指导意义。