在一元束流理論的基礎(chǔ)上發(fā)展了二維流動(dòng)理論。它將工作輪中的流動(dòng)簡(jiǎn)化為過旋轉(zhuǎn)軸心的一組平行軸面內(nèi)的平面流動(dòng)，每個(gè)平面內(nèi)的速度分布和壓力分布都是相同的。在給定了葉片的邊界形態(tài)和流量后，即可用數(shù)學(xué)方程求出該平面上任一點(diǎn)的流動(dòng)參數(shù)。在二維流動(dòng)理論基礎(chǔ)上建立起來的二維或準(zhǔn)二維性能預(yù)測(cè)和葉柵設(shè)計(jì)方法，把原來由中間平均流線所代表的進(jìn)、出口速度和葉片參數(shù)改為沿進(jìn)出口邊或沿內(nèi)外環(huán)具有某種變化規(guī)律的分布。應(yīng)用二維流動(dòng)理論，人們對(duì)液力變矩器的性能預(yù)測(cè)、葉性設(shè)計(jì)及繪制方法等進(jìn)行了大量研究，得到了較好的效果。   

　　總的來說，用二維流動(dòng)理論描述純離心式或軸流式工作輪中的流動(dòng)情況與實(shí)際較為接近，而描述常用的向心式或一般的混流式工作輪，則與實(shí)際差別較大。  

　　液力變矩器設(shè)計(jì)計(jì)算方法的發(fā)展方向是三維流動(dòng)理論，描述粘性流體三維流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程是 納維-斯托克斯（Navier-Stokes）方程，簡(jiǎn)稱N-S方程。由于N-S方程和歐拉方程的復(fù)雜性，直接求數(shù)值解非常困難，特別是N-S方程，到目前為止尚無法直接求解。近十多年來，人們多用有限元法和有限差分法求三維流動(dòng)的微分方程或變分方程。  

　　盡管人們對(duì)液力變矩器內(nèi)流場(chǎng)的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但是由于液力變矩器內(nèi)流場(chǎng)的特殊性和復(fù)雜性，完全拋開一維束流理論來進(jìn)行液力變矩器設(shè)計(jì)計(jì)算的條件尚不成熟，能準(zhǔn)確地反映液力變矩器內(nèi)流場(chǎng)狀況的理論尚未形成，液力變矩器的研究設(shè)計(jì)方法并沒有從根本上得到改善，對(duì)液力變矩器還不可能進(jìn)行的設(shè)計(jì)，往往要有多次反復(fù)，需要做大量的實(shí)驗(yàn)。  

2.2設(shè)計(jì)方法的發(fā)展現(xiàn)狀  

　　液力變矩器的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有葉柵系統(tǒng)入、出口參數(shù)設(shè)計(jì)、液流道設(shè)計(jì)、特性計(jì)算、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及供油系統(tǒng)設(shè)計(jì)。  

　　葉柵系統(tǒng)入、出口參數(shù)設(shè)計(jì)是指根據(jù)給定的性能指標(biāo)確定佳的葉柵系統(tǒng)入、出口參數(shù)，包括流道的入、出口寬度和半徑及葉片的入、出口角度和厚度。目前采用的設(shè)計(jì)方法有三種：基型設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)和基于流場(chǎng)理論的設(shè)計(jì)。  

　　基型設(shè)計(jì)：選擇性能與設(shè)計(jì)要求接近的液力變矩器作為設(shè)計(jì)基型，循環(huán)圓的形狀，葉輪的布置，葉片的形狀，葉片的數(shù)目，各種計(jì)算系數(shù)均參考基型選擇，幾何尺寸按相似原理進(jìn)行確定。  

　　統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)：根據(jù)現(xiàn)有液力變矩器的種類和性能指標(biāo)，有針對(duì)性地進(jìn)行綜合分析，統(tǒng)計(jì)出液力變矩器的性能和工況、葉輪尺寸及葉片角度的關(guān)系，制定出圖表或解析式作為設(shè)計(jì)的參考。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)性能要求選定一些參數(shù)作為設(shè)計(jì)計(jì)算的初始點(diǎn)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表或解析式確定所設(shè)計(jì)的液力變矩器的各項(xiàng)參數(shù)，從而確定葉柵系統(tǒng)入、出口參數(shù)。  

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