(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111408787.1 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 王惜慧　胡文轩　上官文斌　 (74)专利代理 机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 周春丽 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种硅油离合器温度测试及CFD仿真建模 方 法 (57)摘要 本发明公开了一种硅油离合器温度测试及 CFD仿真建模方法， 温度测试方法是将硅油离合 器在试验台按一定转速进入工作状态， 离合器上 测温点的温度由无线测温设备实时地记录。 温度 计算基于CFD仿真模型， 模型考虑了硅油粘度随 温度的变化和风扇对周围流场的影 响， 包括如下 步骤： 建立并简化硅油离合器与风扇的三维几何 模型； 利用网格软件生成硅油离合器、 风扇以及 外部流场的网格模型； 将网格模型导入CFD仿真 软件后选择湍流模型； 赋予材料参数至模型中， 设置边界条件， 选择求解方法和离散格式后开始 计算； 计算结果后处 理分析。 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 CN 114398839 A 2022.04.26 CN 114398839 A 1.一种硅油离合器温度测试 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： P1、 将温度信号发射器固定 硅油离合器前盖上； P2、 使用热电偶探 头测试温度， 所述热电偶探 头末端的数据线与温度信号发射器相连； P3、 连接温度信号接收器与计算机； P4、 装配风扇到硅油离合器上， 再将硅油离合器安装到试验台架， 设定硅油离合器的主 动转速， 让硅油离合器进入工作状态； P5、 待硅油离合器转速和 测点温度稳定后， 记录相关数据； P6、 硅油离合器停止 工作状态， 更 换检测点重复步骤P2 ‑步骤P6完成温度采集工作。 2.根据权利要求1所述的一种硅油离合器温度测试方法， 其特征在于， 测试的温度包括 硅油温度和壳体温度； 测量硅油温度时， 所述热电偶探头通过硅油离合器壳体上钻开的孔 伸入至硅油离合器工作腔， 并粘贴在所要测温的位置； 测 量壳体温度时热电偶探头直接粘 贴在壳体上。 3.根据权利要求2所述的一种硅油离合器温度测试方法， 其特征在于， 测量硅油温度 时， 热电偶探 头从壳体内壁 面伸出的距离不能超过硅油离合器工作腔间隙。 4.根据权利要求2所述的一种硅油离合器温度测试方法， 其特征在于， 测量硅油温度 前， 固定好热电偶探 头后对钻开的孔进行密封， 防止测试 过程中硅油从孔里飞溅 出来。 5.根据权利要求1～4任一项所述的一种硅油离合器温度测试方法， 其特征在于， 所述 硅油离合器的主动转速由低到高的顺序进行设定； 当完成某一测点的温度数据获取工作 后， 需待硅油离合器的温度降至室温后再进行 下一个测点的温度获取工作。 6.实现权利要求5所述的一种硅油离合器温度测试的CFD仿真建模方法， 其特征在于， 包括以下步骤： S1、 建立并简化所述硅油离合器与风扇的三维几何模型， 其中硅油离合器包括主动盘、 壳体、 主动轴 、 轴承； S2、 将三维几何模型导入网格划分软件， 生成硅油离合器、 风扇以及外部流场的二维网 格与三维网格； 将网格模型保存成CFD仿真软件能够识别的文件并导入至 CFD仿真软件； S3、 在CFD仿真软件中选取湍流模型， 设置相关的控制参数， 赋予模型材料特性参数， 确 定边界条件并进行计算； S4、 经CFD仿真软件后处 理， 获取硅油离合器各区域的温度分布。 7.根据权利要求6所述的CFD仿真建模方法， 其特征在于， 所述湍流模型使用RNG  k‑ε模 型， 求解类型为稳态计算， 求解方法为求解压力耦合方程组的半隐式方法， 梯度离散格式为 基于节点的格林高斯格式， 压力、 动量、 能量、 湍动能方程均采用二阶迎风格式进行离 散。 8.根据权利要求6所述的CFD仿真建模方法， 其特征在于， 所述材料特性参数包括： 密 度、 导热系数、 比热容与粘度， 其中， 硅油粘度随温度变化而变化， 硅油粘度与温度的关系 为： 其中T为硅油实际温度， T0为硅油基准温度； μ0为硅油在温度为T0时的动力粘度； μ为硅 油在温度为T 时的动力粘度； λ为硅油粘温指数； CFD仿真模型中硅油的粘度参数通过CFD仿 真软件中的用户自定义 函数功能赋予。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114398839 A 29.根据权利要求6所述的CFD仿真建模方法， 其特征在于， 所述控制参数包括求解类型、 求解方法和离 散方程。 10.根据权利要求6～9任一项所述的CFD仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S3中所设定 的边界条件包括： CFD 仿真模型入口和出口分别设为压力入口边界与压力出口边界， 入口和 出口的压力值与大气压相等， 温度根据实际环境设定， 硅油离合器的主动面与从动面以及 风扇壁面均设置为旋转 壁面， 旋转壁面需被赋予相应的转速值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114398839 A 3