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車(chē)輛攪油潤滑

應用概況

随着純電動車(chē)動力性能的不斷提升，減速器的最高輸入轉速和最大(dà)輸入轉矩也不斷提高，這爲減速器的潤滑性能帶來巨大(dà)挑戰。如果潤滑不良，運動零件的傳遞效率将受到影響，潤滑嚴重不足者将導緻齒輪膠合、軸承燒蝕和油封老化等失效問題。基于傳統的有限體(tǐ)積 CFD 仿真技術，對減速器複雜(zá)運動進行仿真時，網格畸變和扭曲十分(fēn)常見，計算精度受到嚴重影響。

減速箱攪油模拟

 

 

在車(chē)輛行業中(zhōng)，快速而準确地預測在複雜(zá)結構内伴有複雜(zá)機械運動的液體(tǐ)流動，是一(yī)項巨大(dà)的挑戰，但是對于車(chē)輛内部水管理的設計優化和減速器潤滑系統設計的合理性驗證，具有非常重要的指導意義。

仿真方案

對于液體(tǐ)的飛濺、撕裂、自由液面形态嚴重變形的現象，可以采用高精度粒子法求解器進行模拟。粒子法是一(yī)種無網格方法，将連續的流體(tǐ)或固體(tǐ)用相互作用的質點組來描述，包含質量、壓力、速度等，求解動力學 Navier-Stokes 方程，跟蹤每個質點的運動軌迹，從而求得整個流場的分(fēn)布。

對于減速器潤滑（齒輪箱攪油）案例，在 SimArk Particles 軟件中(zhōng)，固體(tǐ)域離(lí)散成貼體(tǐ)的粒子，液體(tǐ)域可以通過粒子填充功能，快速生(shēng)成初始液體(tǐ)粒子。齒輪的轉速直接加載到齒輪部件，模型邊界爲壁面邊界。爲了保證數值模拟的精确性和穩定性，采用四階龍格庫塔法（RK4）進行時間積分(fēn)，應用雙精度求解器，時間步長根據 CFL 條件自動計算。

齒輪貼體(tǐ)粒子生(shēng)成

齒輪攪油模拟

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