设计换能器时一般忽略螺杆的影响,将前、后盖板和压电陶瓷晶堆作为均匀的实心杆件,这种方法有一定的近似性。将任意空心变截面杆等效为同种形状的实心杆件,并推导出了出几种常见形状空心杆件的等效几何参数及其网络传输系数,从而可以利用等效网络的方法方便准确地设计超声振动系统。

从保证冲击损失计算精度的角度出发,推导了一维束流理论性能预测模型中各参数基于计算流体力学(CFD)分析的等效表达式.从CFD分析结果中提取各叶轮的损失功率,运用最小二乘法确定各损失项的损失系数,进而得到液力损失的构成情况,为进一步改进设计提供依据.运用得到的等效参数与各项损失系数修正一维束流理论性能预测模型,修正后的等效参数性能预测模型的泵轮转矩系数与CFD分析最大偏差减小至3.2%以内.改变液力变矩器的叶形参数,使失速时泵轮转矩系数提高6.9%,最高效率降低2.5%.分别使用等效参数性能预测模型与CFD分析重新计算,等效参数性能预测模型的泵轮转矩系数与CFD计算结果偏差在7.3%以内,仍然保持较好的一致性.