本文结合吉林省科技厅项目“车用智能液力缓速器关键技术研究”及企业项目“车用电控液力缓速器开发”,进行基于非稳态内流场特性分析的车用液力缓速器结构参数优化方法研究,其主要研究内容如下:(1)在深入分析国内外液力缓速器技术现状及发展趋势基础上,通过建立液力缓速器三维几何模型,选取全流道作为计算区域,应用滑动网格法处理液力缓速器定-转子交界面之间的参数传递,进行了车用液力缓速器全充液以及气-液两相非稳态流场的数值计算,研究了全充液和不同充液率下的流场分布特性,并对其成因作了较深入的分析。(2)在对液力缓速器的非稳态流场进行数值计算基础上,对缓速器参考样机进行基本性能台架试验,试验结果与数值计算结果对比分析表明,两者误差在允许范围内,从而为进行基于非稳态流场分析的液力缓速器结构参数优化奠定了基础。(3)对液力缓速器原样机的各主要结构参数(循环圆形状、叶片数目、叶片前倾角及叶片楔角)分别进行了缓速器流场特性和制动转矩及转矩系数影响的计算分析和液力损失分析,研究了各单参数对缓速器制动性能的影响。在此研究基础上,分析了上述各主要结构参数之间的相关性,对多参数共同作用的非稳态流场进行了数值计算与分析,使液力缓速器结构参数得到了进一步优化,在此基础上,将流场分析和有限元分析相结合,对高转速、全充液工况的工作叶片进行强度校核,进而确定了满足要求的优化方案。对基于原样机结构参数进行数值计算的性能与基于优化方案结构参数进行数值计算的性能对比表明,优化后的方案不但增大了缓速制动扭矩,同时也保证了缓速器的工作可靠性。在此基础上,进行了基于流场数值解的液力缓速器充放油时间计算方法研究,并对基于优化方案缓速器的充、放油时间进行了建模与计算。(4)为分析基于优化方案的液力缓速器对整车缓速制动性能的影响,以重型车为研究对象,建立了液力缓速器作用下的整车缓速制动性能仿真模型,在通过整车试验验证了仿真模型的有效性基础上,对长时间下坡缓速制动和紧急情况下快速制动两种工况进行了仿真分析,结果表明,基于优化方案结构参数的缓速器整车缓速制动性能比基于原样机参数的缓速制动性能有进一步提高。本文有关基于非稳态流场分析的车用液力缓速器参数优化方法、研究内容和研究结果,对车用液力缓速器的优化设计和性能预测有一定的理论与技术参考价值。