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车辆搅油润滑
应用概况 仿真方案

应用概况

随着纯电动车动力性能的不断提升，减速器的最高输入转速和最大输入转矩也不断提高，这为减速器的润滑性能带来巨大挑战。如果润滑不良，运动零件的传递效率将受到影响，润滑严重不足者将导致齿轮胶合、轴承烧蚀和油封老化等失效问题。基于传统的有限体积 CFD 仿真技术，对减速器复杂运动进行仿真时，网格畸变和扭曲十分常见，计算精度受到严重影响。

减速箱搅油模拟

 

 

在车辆行业中，快速而准确地预测在复杂结构内伴有复杂机械运动的液体流动，是一项巨大的挑战，但是对于车辆内部水管理的设计优化和减速器润滑系统设计的合理性验证，具有非常重要的指导意义。

仿真方案

对于液体的飞溅、撕裂、自由液面形态严重变形的现象，可以采用高精度粒子法求解器进行模拟。粒子法是一种无网格方法，将连续的流体或固体用相互作用的质点组来描述，包含质量、压力、速度等，求解动力学 Navier-Stokes 方程，跟踪每个质点的运动轨迹，从而求得整个流场的分布。

对于减速器润滑（齿轮箱搅油）案例，在 SimArk Particles 软件中，固体域离散成贴体的粒子，液体域可以通过粒子填充功能，快速生成初始液体粒子。齿轮的转速直接加载到齿轮部件，模型边界为壁面边界。为了保证数值模拟的精确性和稳定性，采用四阶龙格库塔法（RK4）进行时间积分，应用双精度求解器，时间步长根据 CFL 条件自动计算。

齿轮贴体粒子生成

齿轮搅油模拟

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