液力缓速器作为辅助制动装置在大功率车辆上的应用愈加广泛,充分掌握其内部流场流动特性和制动转矩性能,是进行液力缓速器设计开发和优化的关键。相比于费时、费力的理论计算和试验方法,数值仿真技术具有独特的优势。本文通过研究无网格算法中的光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics:SPH)方法,利用其在模拟液体流动和显式求解上的优点,进行了液力缓速器的流场模拟和性能仿真,验证了可行性,并指出了其优势和不足,为掌握和提升液力缓速器的性能提供新的方法。主要内容包括:结合液力缓速器内部流场特点,建立了广义流体力学数学模型,推导出Navier-Stokes控制方程的拉格朗日形式,利用SPH近似理论进行离散。借助显式有限元分析软件,以HR355d双循环圆液力缓速器为研究对象,使用刚体网格单元描述动轮和定轮,SPH粒子描述工作油液,利用基于SPH接触碰撞算法控制油液与叶轮之间的相互作用,实现了基于SPH方法的液力缓速器全充液工况性能仿真,指出了SPH方法仿真模型的特点,总结了建模方法和完整的仿真流程。根据液力缓速器封闭轮腔、复杂边界以及叶轮、油液材料性质差异大的特点,确定了全流道模型处理方法、网格划分方法和材料属性设置,包括油液密度、材料状态方程、动轮转动惯量等;利用树形搜索法搜索每个时间步内相互作用的SPH粒子以提高计算效率;利用对称罚函数接触算法控制SPH粒子与叶轮的接触力以提高仿真精度,确定了总罚函数因子、主/从罚函数因子、动静摩擦系数等关键字的取值,优化了液力缓速器内部SPH粒子的运动状态,证明该方法能很好地模拟液力缓速器内部油液的流动。分析了稳态制动转矩产生误差的原因,得到了全充液工况不同转速条件下的稳态和动态性能仿真结果,与试验结果对比证明了该方法能够得到较为准确的稳态制动转矩,相对误差在10%以内,同时动态制动转矩和试验结果也有类似的变化趋势。