РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКОГО ДЕМПФИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С УЧЁТОМ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Номер документа 3720170023

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44.29. Электроэнергетика

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Электроэнергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер: 2017-23
Автор (принявший орган): С.А. Нестеров, ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина», 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, Телефон: (4932) 269-999, Факс: (4932) 385-701
Дата: 30.06.2017
Регион: Ивановская область
Источник информации: http://vestnik.ispu.ru/

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Состояние вопроса: Электромеханические магнитожидкостные демпферы (ЭМЖД) с регулируемой жесткостью начинают находить практическое применение, но вопрос об адекватной расчетной методике, позволяющей предварительно оценить свойства магнитожидкостного демпфирующего устройства, до конца не решён. Используемые в настоящее время методики основаны на описании магнитной жидкости моделью Бингама. Недостатком такого подхода является отсутствии учёта начального участка реологической кривой магнитной жидкости, что дает неверные результаты при малых градиентах течения магнитной жидкости в зазоре демпфера. Недостатком аналитических моделей является привязка уравнений к определённому типу конструктивного исполнения рабочей зоны ЭМЖД и невозможность получения точного решения для каналов сложной формы. Целью данной работы является разработка и совершенствование моделей ЭМЖД с учётом взаимного влияния физических полей.

Материалы и методы: Исследования проводились на основе теорий магнитогидродинамики, реологии неньютоновских жидкостей, электромагнитного поля. Использовано взаимосвязанное конечно-элементное моделирование электромагнитного, гидродинамического и температурного полей электромеханического магнитожидкостного демпфера.

Результаты: Предложен оригинальный алгоритм расчёта силовой характеристики электромеханического магнитореологического демпфера с учётом реальных магнитореологических свойств магнитной жидкости, нелинейно зависящих от градиента скорости сдвигового течения и параметров магнитного поля. Нелинейные магнитореологические характеристики магнитной жидкости разбиваются на несколько участков с постоянной вязкостью. Разработана конечно-элементная модель, позволяющая проводить анализ электромеханического магнитореологического демпфера с учётом взаимного влияния электромагнитных, гидродинамических и тепловых полей.

Выводы: Предложенные развитые расчетные модели электромеханического магнитореологического демпфера и алгоритмы расчета позволяют корректно определять жесткость, силу сопротивления и выполненную работу ЭМЖД. Подход, основанный на разбиении реологической кривой МЖ на два участка с различными вязкостями, позволяет говорить о результатах, более приближенных к реальным, и менее зависящим от величины градиента сдвига в зазоре магнитожидкостного демпфера. Результаты модельного аналитического решения подтверждаются результатами расчета конечно-элементного моделирования, что позволяет использовать развитую аналитическую расчетную модель электромеханического магнитореологического демпфера при проектировании вновь создаваемых демпферов.


Скачать