本文主要针对液力元件在车辆工程领域上的应用，结合当前相关教学和科研进展，讨论液力元件的原理、性能、评价、匹配、设计、分析、优化、实验等方面的相关问题。《液力元件设计》全书内容依次分为9章，按照授课学时和授课对象的不同，可根据教学内容需求选择相应章节讲授，其中对本科车辆工程及相关专业教学，可将第5~8章列为选学部分。

第1章 绪论
  1.1 液力传动的定义
  1.2 液力传动的起源
  1.3 液力传动的发展与应用
  1.4 液力传动的优缺点
  1.5 设计理论的研究和进展
    1.5.1 一维束流设计理论
    1.5.2 三维流动设计理论
    1.5.3 多学科集成优化设计理论
第2章 液力传动流体力学基础
  2.1 叶轮与液流相互作用的基本关系式
    2.1.1 连续性方程
    2.1.2 速度三角形
    2.1.3 动量矩方程
    2.1.4 能量方程
  2.2 能量损失与平衡
    2.2.1 能量损失
    2.2.2 摩擦损失
    2.2.3 冲击损失
    2.2.4 能量平衡
  2.3 相似原理
    2.4.工作液体
第3章 液力变矩器
  3.1 基本结构和工作过程
  3.2 叶轮工作特性
    3.2.1 泵轮的工作特性
    3.2.2 涡轮的工作特性
    3.2.3 导轮的工作特性
    3.2.4 无叶片区的流动特性
    3.2.5 能头特性
  3.3 变矩原理与自动适应性
    3.3.1 变矩原理
    3.3.2 自动适应性
  3.4 液力变矩器的特性及性能评价
    3.4.1 外特性和通用特性
    3.4.2 全外特性
    3.4.3 原始特性
    3.4.4 动态特性
    3.4.5 性能及其评价指标
  3.5 液力变矩器的分类及特性
    3.5.1 液力变矩器的分类
    3.5.2 B-T-D型和B-D-T型液力变矩器
    3.5.3 向心、轴流和离心式涡轮液力变矩器
    3.5.4 单级和多级液力变矩器
    3.5.5 单相和多相液力变矩器
    3.5.6 闭锁式和非闭锁式液力变矩器
    3.5.7 可调节的液力变矩器
    3.5.8 液力变矩器的选型
  3.6 液力变矩器与发动机共同工作
    3.6.1 共同工作的输入特性
    3.6.2 共同工作的输出特性
    3.6.3 液力变矩器与发动机的匹配
    3.6.4 液力变矩器有效直径的选择
    3.6.5 液力变矩器的系列化
第4章 液力偶合器
  4.1 基本结构和工作特性
    4.1.1 基本结构
    4.1.2 泵轮和涡轮的工作特性
  4.2 液力偶合器的特性
    4.2.1 外特性
    4.2.2 通用特性
    4.2.3 原始特性
    4.2.4 部分充液特性l
  4.3 液力偶合器的分类及特点
    4.3.1 牵引型偶合器
    4.3.2 限矩型偶合器
    4.3.3 调速型偶合器
  4.4 液力偶合器与动力机的共同工作
  4.5 液力缓速器
第5章 液力元件一维束流设计方法
  5.1 无因次基本关系式
    5.1.1 几何结构参数
    5.1.2 特性计算基本关系式
    5.1.3 基本参数的无因次关系
    5.1.4 叶轮最佳几何参数的确定
  5.2 结构形式和各类参数对性能的影响
    5.2.1 结构形式对性能的影响
    5.2.2 损失系数对性能的影响
    5.2.3 计算参数对性能的影响
    5.2.4 结构参数对性能的影响
  5.3 渐次逼近束流设计方法
    5.3.1 设计技术要求
    5.3.2 第一次近似计算
    5.3.3 第二次和第三次近似计算
第6章 液力元件叶栅系统几何设计
  6.1 循环圆设计
    6.1.1 循环圆形状设计
    6.1.2 三段圆弧循环圆设计
    6.1.3 循环圆参数化设计
  6.2 叶片正向设计
    6.2.1 多圆柱面的等角射影法
    6.2.2 骨线展开线形状设计
    6.2.3 叶片厚度变化规律
    6.2.4 空间叶片形状设计
  6.3 叶栅逆向设计
    6.3.1 接触式叶栅测绘
    6.3.2 非接触式流道测绘
第7章 液力元件流场数值模拟方法
  7.1 流场分析基本理论
    7.1.1 液力元件环面流动的特点
    7.1.2 控制方程与基本假设
    7.1.3 网格生成与任意曲线坐标系下的N-S方程
  7.2 液力变矩器全液相流场数值模拟
    7.2.1 计算模型与混合平面
    7.2.2 流动分布与特性分析
  7.3 液力缓速器气液两相流场数值模拟
    7.3.1 两相流型的判定方法
    7.3.2 两相流动制动性能数值模拟
第8章 液力元件三维流动设计
  8.1 三维流动设计方法
    8.1.1 三维流动设计流程控制
    8.1.2 集成设计平台
  8.2 三维流动设计关键技术
    8.2.1 试验设计
    8.2.2 近似模型
  8.3 液力元件三维流动设计算例
    8.3.1 液力变矩器泵轮叶片出口半径敏感性分析
    8.3.2 液力变矩器叶片数目敏感性分析
    8.3.3 液力变矩器叶片包角敏感性分析
    8.3.4 液力变矩器叶片倾角优化设计
    8.3.5 液力缓速器叶片倾角优化设计
    8.3.6 液力变矩器叶栅系统多目标优化设计
第9章 液力变矩器性能试验
  9.1 试验设备与仪器
  9.2 供油系统
    9.2.1 供油系统的功用及组成
    9.2.2 气蚀现象及供油压力的确定
    9.2.3 供油流量的计算
  9.3 液力变矩器稳态性能试验及方法
    9.3.1 试验准备
    9.3.2 试验内容
    9.3.3 试验方法
  9.4 试验数据处理
    9.4.1 处理数据时应用的有关常数
    9.4.2 数据记录和处理
    9.4.3 外特性和通用特性曲线
    9.4.4 原始特性曲线
参考文献