磁流变阻尼器响应时间预测研究

摘要

磁流变阻尼器是一种新型的智能化装置，在汽车、机械以及土木工程减振领域具有广泛的应用前景。对实际的工程应用来说，响应时间是衡量磁流变阻尼器性能的一项非常重要的指标。本文系统地分析磁流变液、阻尼通道参数、系统柔度、活塞运动速度等对磁流变阻尼器响应时间的影响： (1)介绍了磁流变技术和磁流变液的材料特性，国内外磁流变技术和磁流变装置的发展状况、课题的意义和本文的主要工作。 (2)根据所用阻尼器的工作模式，利用流体力学知识建立了阻尼器的数学模型。 (3)基于平行板流体理论，研究了磁流变液在矩形极板间的流体力学特性，建立了磁流变阻尼器响应时间与阻尼器结构参数、电路参数等的关系。分析影响磁流变阻尼器响应时间的各种因素，并预测了磁流变阻尼器流相转变的响应时间以及电路过渡时间。给出了在允许的条件下，尽量减小缸体与活塞的间隙、消除剩磁影响等缩短响应时间的途径和方法。 (4)对本文的研究成果和创新点进行了总结概括，并展望了今后需要开展的研究工作。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1磁流变装置的基本原理

1.1.1磁流变液的组成

1.1.2磁流变液的工作机理及特点

1.2磁流变液技术的研究现状

1.3论文选题的意义

1.4本文的主要工作

2磁流变阻尼器的工作原理

2.1磁流变阻尼器的工作模式

2.2磁流变阻尼器的基本结构

2.2.1基本结构类型

2.2.2励磁线圈

2.4小结

3磁流变阻尼器的流动模型

3.1流体力学的基本知识

3.1.1流体粘度的基本概念

3.1.2层流与紊流

3.2磁流变阻尼器的流体力学分析

3.2.1磁流变液的“本构方程”

3.2.2基于Bingham模型的磁流变阻尼器流动模型

3.2.3基于Herschel-Bulkley模型的磁流变阻尼器流动模型

3.2.4磁场强度的计算

3.3阻尼力的计算分析

3.4小结

4磁流变阻尼器的响应时间

4.1引言

4.2磁流变阻尼器的响应时间

4.2.1磁流变液的性质对响应时间的影响

4.2.2磁流变阻尼器机构的响应时间

4.2.3控制电路的响应时间

4.3磁流变阻尼器响应时间的改善措施和阻尼器设计原则

4.3.1磁流变阻尼器响应时间的优化途径

4.3.2阻尼器的设计原则

4.4小结

5全文工作总结

致谢

参考文献