磁流變液壓懸置的流固耦合有限元仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷發(fā)展和人們對(duì)汽車(chē)舒適性要求的不斷提高，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)本身的振動(dòng)特性和原有的隔振技術(shù)已不能滿(mǎn)足人們的需求。研發(fā)性能優(yōu)良的懸置已經(jīng)成為各大汽車(chē)廠商的重要研究領(lǐng)域之一。
　　本文結(jié)合某公司的磁流變液壓懸置開(kāi)發(fā)的橫向項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了一種新型半主動(dòng)控制式磁流變液壓懸置；以半主動(dòng)控制式磁流變液壓懸置為研究對(duì)象，對(duì)磁流變液壓懸置的結(jié)構(gòu)、減震機(jī)理、建模仿真方法、懸置靜特性和動(dòng)特性等進(jìn)行了深入研究。研究?jī)?nèi)容總結(jié)如下：
　　首先介紹

2、了液壓懸置的發(fā)展歷史概況以及特點(diǎn)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外液壓懸置的研究現(xiàn)狀。介紹了磁流變液的基本概況。研究了液壓懸置的建模方法。磁流變液壓懸置是一種特殊的液壓懸置，目前對(duì)其仿真都是采用的鍵合圖理論建立數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行仿真，本文首次嘗試應(yīng)用流固耦合有限元方法對(duì)磁流變液壓懸置進(jìn)行整體隔振性能的有限元仿真。
　　然后本文深入研究了流固耦合有限元理論，并對(duì)其數(shù)學(xué)公式進(jìn)行了推導(dǎo)。介紹了磁流變液的工作機(jī)理，在液壓懸置的流固耦合有限元仿真的基礎(chǔ)

3、上引入磁流變液這一種特殊流體來(lái)進(jìn)行磁流變液壓懸置的流固耦合有限元仿真。橡膠主簧是磁流變液壓懸置的主要組成部件。由于橡膠的超彈性、非線性等特點(diǎn)，要準(zhǔn)確描述橡膠材料的本構(gòu)關(guān)系是建模的重點(diǎn)之一。本文深入探討了橡膠材料的研究方法和本構(gòu)曲線的獲取方法。
　　其次應(yīng)用流固耦合有限元法對(duì)磁流變液懸置的性能進(jìn)行仿真分析。對(duì)磁流變液壓懸置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元簡(jiǎn)化，建立三維固體模型和流體模型。計(jì)算分析了懸置靜動(dòng)特性、上下液室和慣性通道的壓力分布、慣性通道

4、中流體速度分布等內(nèi)部特性的變化規(guī)律。針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)和是否加載電流對(duì)磁流變液壓懸置進(jìn)行了參數(shù)化研究。模擬了懸置結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)懸置隔振性能的影響，為后續(xù)的磁流變液壓懸置的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。
　　最后對(duì)試制的磁流變液壓懸置在MTS臺(tái)架系統(tǒng)上進(jìn)行了性能實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：磁流變液壓懸置的流固耦合有限元仿真技術(shù)較好地模擬了懸置的隔振性能；慣性通道的長(zhǎng)度和截面積以及橡膠主簧剛度對(duì)磁流變液壓懸置的隔振性能有顯著影響；本文所設(shè)計(jì)的磁流變液壓懸置的