Вдовин Денис Сергеевич - кандидат технических наук, доцент кафедры "Колесные машины" МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Москва
AuthorID: 798071, Scopus ID 57190382642
Denis S. Vdovin - Ph.D., Associate Professor, Wheeled Vehicles Department, Bauman Moscow State Technical University.
Moscow
AuthorID: 798071, Scopus ID 57190382642
Сидоров Александр Андреевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела СМ3-2 НИИ СМ МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Москва
AuthorID: 937249, Scopus ID 57200501536
Alexander A. Sidorov - Ph.D., Senior Researcher, SM3-2 Department, Scientific Research Institute of the Bauman Moscow State Technical University.
Moscow
AuthorID: 937249, Scopus ID 57200501536
Васин Роман Александрович - ведущий инженер кафедры «Колесные машины» МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Москва
Roman A. Vasin - Leading Engineer, Wheeled Vehicles Department, Bauman Moscow State Technical University.
Moscow
Актуальность. В статье рассматривается масляный гидродинамический ретардер с активным диаметром 220 мм. Предметом исследования является сравнение двух методов построения моментной характеристики гидротормоза – аналитическое решение уравнения Эйлера для турбомашин и решение методом конечных объемов в трехмерной постановке с учетом турбулизации потока. В качестве объекта исследования выступает гидравлическая муфта, функционирующая в стоповом режиме в качестве узла вспомогательной тормозной системы автомобиля.
Цель работы – обоснование корректности использования метода конечных объемов для решения подобного типа задач, а также оценка влияния проходящего расхода через проточную часть гидротормоза на его моментную характеристику.
Методология и методы. Рассмотрены особенности и проведено сравнение двух подходов к определению коэффициента момента, а также построения моментной характеристики гидротормоза – на основании решения уравнения Эйлера для турбомашин и методом конечных объемов CFD.
Результаты и научная новизна. Установлено, что при отсутствии расхода охлаждающей жидкости через проточную часть гидромуфты результаты, получаемые при применении рассматриваемых методов, качественно и количественно согласованы. Отклонение результатов, получаемых с применением обоих методов, не превышает 5%.
Практическая значимость. В ходе исследования показано, что расход, проходящий через гидромуфту, оказывает существенное влияние на моментную характеристику, в результате чего сделан вывод о целесообразности применения конечно-объемного расхода для решения данного типа задач, при необходимости учета протекания рабочей жидкости через полость гидротормоза.
Introduction. The article considers an oil hydrodynamic retarder with an active diameter of 220 mm. The subject of the study is a comparison of two methods for constructing the moment characteristic of a hydraulic brake - the analytical solution of the Euler equation for turbomachines and the solution by the finite volume method in a three-dimensional formulation, considering flow turbulence. The object of study is the hydraulic clutch, which functions in the stop mode as a node of the auxiliary braking system of the car.
Objective. The purpose of the work is to substantiate the correctness of using the finite volume method for solving problems of this type, as well as to assess the effect of the flow rate passing through the fluid part of the hydraulic brake on its torque characteristic.
Methodology and methods. The features are considered and a comparison is made of two approaches to determining the torque coefficient, as well as constructing the torque characteristic of a hydraulic brake - based on the solution of the Euler equation for turbomachines and the CFD finite volume method.
Results and scientific novelty. It has been established that in the absence of coolant flow through the fluid coupling flow path, the results obtained using the considered methods are qualitatively and quantitatively consistent. The deviation of the results obtained using both methods does not exceed 5%.
Practical significance. In the course of the study, it was shown that the flow rate passing through the fluid coupling has a significant impact on the torque characteristic, as a result of which it was concluded that it is expedient to use a finite volume flow rate for solving this type of problem, if it is necessary to consider the flow of the working fluid through the hydraulic brake cavity.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.