在一元束流理論的基礎(chǔ)上發(fā)展了二維流動理論。它將工作輪中的流動簡化為過旋轉(zhuǎn)軸心的一組平行軸面內(nèi)的平面流動，每個平面內(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的流動參數(shù)。在二維流動理論基礎(chǔ)上建立起來的二維或準(zhǔn)二維性能預(yù)測和葉柵設(shè)計方法，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)用二維流動理論，人們對液力變矩器的性能預(yù)測、葉性設(shè)計及繪制方法等進(jìn)行了大量研究，得到了較好的效果。   

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

　　液力變矩器設(shè)計計算方法的發(fā)展方向是三維流動理論，描述粘性流體三維流動的運動方程是 納維-斯托克斯（Navier-Stokes）方程，簡稱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的微分方程或變分方程。  

　　盡管人們對液力變矩器內(nèi)流場的研究已經(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)計計算的條件尚不成熟，能準(zhǔn)確地反映液力變矩器內(nèi)流場狀況的理論尚未形成，液力變矩器的研究設(shè)計方法并沒有從根本上得到改善，對液力變矩器還不可能進(jìn)行的設(shè)計，往往要有多次反復(fù)，需要做大量的實驗。  

2.2設(shè)計方法的發(fā)展現(xiàn)狀  

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

　　葉柵系統(tǒng)入、出口參數(shù)設(shè)計是指根據(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)計方法有三種：基型設(shè)計、統(tǒng)計設(shè)計和基于流場理論的設(shè)計。  

　　基型設(shè)計：選擇性能與設(shè)計要求接近的液力變矩器作為設(shè)計基型，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)計設(shè)計：根據(jù)現(xiàn)有液力變矩器的種類和性能指標(biāo)，有針對性地進(jìn)行綜合分析，統(tǒng)計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)計的參考。設(shè)計時根據(jù)性能要求選定一些參數(shù)作為設(shè)計計算的初始點，根據(jù)統(tǒng)計圖表或解析式確定所設(shè)計的液力變矩器的各項參數(shù)，從而確定葉柵系統(tǒng)入、出口參數(shù)。  

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