基于支持向量机的磁流变液流变特性研究

磁流变液的力学性能受到剪切速率、外加磁场等的综合影响.利用支持向量机的两维回归方法,对小样本数据进行拟合,获得结构风险小、泛化性能好的流变特性三维关系曲面.分别用幂律模型和Bingham模型,采用切片的方法分析磁场强度、剪切速率与剪切应力三者之间的关系,根据实验数据的方差值,可知采用幂律模型的本构方程来描述该实验自行配置的磁流变液的流变特性更合理.利用被干扰的采样数据,建立零均值白噪声驱动下输出有色信号的测试系统的传递函数;根据自回归滑动平均模型的系数与对应微分方程的系数的转换关系,求解系统的无阻尼固有频率和阻尼比;分析磁场作用下测试系统的阻尼系数和弹性系数的变化,结果表明,磁场对磁流变液动态阻尼特性有显著的影响.     

磁流变液减振器阻尼特性的仿真分析

介绍了一种新型磁流变液减振器的工作原理及结构,结合伪静力模型和Bouc-Wen模型,建立了磁流变液减振器阻尼力特性方程,通过Matlab/Simulink仿真分析了磁流变液减振器阻尼力-位移、阻尼力-速度变化规律,验证了所建立磁流变液减振器阻尼力数学模型的正确性,为磁流变液减振器的深入研究提供了理论依据。     

磁流变液阻尼器阻尼通道内部塞流区边界位置的分析

磁流变液阻尼器阻尼通道内部磁流变液运动时塞流区边界位置与输出阻尼力之间存在着密切联系。为了得到塞流区边界位置的具体数值和变化规律,基于RD-8041-1型磁流变液阻尼器,对阻尼通道内部磁流变液的剪切应力和流动状态进行了分析,并得到了塞流区边界位置与活塞运动速度之间的函数关系。为了验证所得函数关系的正确性,在推导出磁流变液阻尼器输出阻尼力数学表达式的基础上,根据塞流区边界位置与活塞速度之间的函数关系得到了磁流变液阻尼器在输入电流为1 A时的输出阻尼力,并将计算得到的阻尼力与实际试验测试值进行了对比。对比结果表明:根据塞流区边界位置与活塞速度之间的函数关系计算得到的阻尼力与实测值保持了一致,从而验证了塞流区边界位置与活塞速度之间函数关系的正确性。     

磁流变液流变性实验研究及其力学模型的构建

基于一套剪切工作模式的圆盘-平板结构磁流变装置,对不同配方的磁流变液进行了流变性试验.通过试验,分析了两盘间的工作间隙、磁场强度、剪切速率对磁流变液剪切应力的影响.最后利用试验数据,建立了描述磁流变液流变性的本构方程,讨论了各种方程的误差.     

环形折线阻尼通道磁流变阻尼器设计与分析

依据磁流变阻尼器的技术要求,对具有阻尼通道有效长度短、阻尼力小、行程有限等缺点的环形通道磁流变阻尼器进行改进,提出自行设计的环形折线阻尼通道磁流变阻尼器。对该新型磁流变阻尼器与环形通道磁流变阻尼器进行对比,并建立了该阻尼器的力学模型。然后从阻尼力角度出发,对该阻尼器的阻尼通道间隙h进行理论分析。最后应用MATLAB软件对该阻尼器和环形通道阻尼器建模,绘制电流和阻尼力之间的关系曲线,从比较结果可知新型磁流变阻尼器输出的阻尼力要超过环形通道磁流变阻尼器输出的阻尼力约为2倍以上。     

磁流变调速风扇离合器的特性分析

应用Bingham模型建立磁流变离合器传递转矩与输出转速的计算模型,分析离合器的负载特性,结果表明:一定范围内可通过减小离合器输出转速增大输出转矩,减小工作间隙和增大传动圆盘内径都可增加离合器开环传动系统刚度。离合器所需控制比与最大调速比为平方关系,减小离合器传动圆盘内径及增大传动间隙、选择多间隙结构可提高离合器的控制比,增大调速范围。功率损失分析表明,拖动风扇调速时的滑差功率损失在传动比为3∶2时出现极值,因此实践中可通过控制传动比来控制滑差功率损失从而控制离合器的温升。     

磁流变液的抗沉淀分析

磁流变液的沉淀问题一直是影响磁流变液应用的一个关键问题.磁流变液的稳定性影响磁流变液应用器件的正常工作,尤其在力学性能上影响更甚.本文根据影响磁流变液沉淀的各种因素并结合最新的研究成果分析了各种抗沉淀措施,并讨论各种与磁流变液性能相关的因素,为磁流变液的应用提供了有价值的参考.     

新型磁流变减振器磁-流耦合有限元分析

利用多物理量耦合有限元软件COMSOL Multiphysics建立新型磁流变减振器磁场和流场耦合的轴对称有限元模型.分析多环槽活塞的几何形状对磁场分布的影响,针对其磁场分布不均匀的特点,采用变齿宽优化活塞结构.并在前人关于多环槽的特征尺寸参数对阻尼力影响研究的基础上着重对活塞矩形齿齿宽耗能进行了分析,为新型减振器设计和性能预测提供依据.     

考虑温度效应的磁流变阻尼器阻尼特性的分析

磁流变阻尼器属于一种能量耗散装置,在使用过程中将振动机械能转化为自身热能,阻尼器力学性能受磁场和温度等因素的影响。分析磁流变阻尼器的温升特性,建立磁流变阻尼器的宏-微观动力学模型,通过有限元仿真分析阻尼器的温度场分布,理论计算分析磁流变液微观结构对剪切屈服应力的影响、温度和磁场对磁流变液中铁磁颗粒磁化率和磁流变液黏度的影响。试验结果证实：在线圈通有0.5、2 A电流的情况下,当温度从303 K上升至343 K时,阻尼力分别下降了14.5%和10%,当温度上升至383 K时,阻尼器的阻尼力分别下降了20.4%和15.1%,结果表明温度升高,铁磁颗粒磁化率和磁流变液黏度降低,磁场增强,铁磁颗粒磁化率和磁流变液黏度增大。试验结果和理论计算变化趋势一致,磁场的增强补偿了温度升高使磁流变液黏度的减小值,从而减弱了温度对磁流变阻尼器阻尼性能的影响。     

双线圈磁流变阀压降特性分析

利用磁流变液体的可控特性,基于传统单线圈磁流变阀结构,设计一种双线圈圆环阻尼间隙磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对双线圈磁流变阀进行磁场仿真,得出外加电流与阻尼间隙处磁感应强度大小的关系。建立双线圈磁流变阀压降数学模型,采用MATLAB数值仿真软件对磁流变阀压降特性进行仿真分析,初步得到了磁流变阀结构参数对压降的影响规律,从而为双线圈磁流变阀多级调压提供了一定的理论参考。