单级向心涡轮液力变矩器叶栅系统设计软件的开发

　　液力计算的理论基础仍为束流理论，计算方法采用迭代法，同时考虑几个主要工况，如计算工况、零速工况、祸合工况和效率为0.75的两个工况等，这样求得的叶栅系统几何参数可以在整个传动范围内检查是否满足设计要求。液力计算和特性计算在整个设计过程中有机地联系起来。

　　1程序软件基本结构

　　设计软件的开发采用了VB6.0 , PRONE , CAD,EXCEL等功能软件，开发过程采用模块式结构，主要开发了循环圆结构参数设计、叶栅系统几何参数计算、叶片绘形和特性计算及曲线拟合等模块化程序。因变矩器叶栅系统设计软件采用了模块式结构，所以各个模块即可进行各个设计部分的单独计算又可通过数据传递一次性完成设计计算。

　　2设计软件开发过程

　　2.1循环圆结构参数设计

　　液力变矩器循环圆的形状有多种型式，此处采用泵轮和涡轮对称布置的圆形循环圆，这种变矩器可实现单级单相、二相和三相型式。

　　变矩器循环圆结构参数设计，首先根据所需设计变矩器的性能要求，编制程序进行理论计算，确定叶轮进出口半径R,宽度b和有效直径D等基木尺寸，同时考虑循环圆的其它几何尺寸和形状，如循环圆的最小直径Do、轴向宽度B和流道的曲率半径r等。根据变矩器计算和选定的几何尺寸，初步勾画出循环圆的轮廓，然后再用各种不同曲率半径r的圆弧与各线段相切，即可画出变矩器的循环圆，设计界而如图1所示。

　　2.2叶栅系统几何参数计算

　　叶栅系统几何参数的计算采用迭代法，通常经过2次到3次液力计算便可得到满意的结果。基木计算方法为把第2次计算得到的通流阻力系数ξ_B、ξ_T、ξ_D和毛同第1次计算的值进行比较，如二者接近，则计算完毕，否则须进行第3次计算，直到最后2次计算结果的ξ接近为止。每次计算使用前一次计算得到的几何参数和通流阻力系数。设计计算流程如图2，变矩器综合特性曲线如图3所示。

　　2.2.1基木关系函数

　　变矩器的主要性能参数及各叶轮叶片的液流角都是计算工况流量数q*的函数，即

　　式中: h*_B———计算工况能头数;

　　q₀———零速工况流量数;

　　q_h———耦合工况流量数;

　　T———透穿数;

　　K₀———零速变矩系数;

　　β_n———液流角;