目的探究相對速度對等效電渦流阻尼效應的影響規(guī)律。方法利用解析法和有限元法分別分析了柱塞型電渦流吸振器的動態(tài)電磁場分布和電渦流等效阻尼效應,并基于有限元法分析了永磁鐵在不同運動速度下的等效阻尼效應。結果有限元法求解電渦流等效阻尼的精度更高,相對運動速度對等效電渦流阻尼系數有相應非線性影響規(guī)律。結論解析法認為的恒定磁場實際中是不存在的,等效電渦流分布和強度高度依賴于磁裝置的運動特性。 

【文章來源】：裝備環(huán)境工程. 2020,17(09)

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永磁鐵自由下落實驗原理

阻尼力，阻礙磁鐵的加速下落。當阻尼力與重力大小相同時，永磁體達到受力平衡狀態(tài)，將不再向下加速，以平衡速度繼續(xù)勻速下落至地。圖1永磁鐵自由下落實驗原理Fig.1Schematicdiagramoffreefallingexperimentofpermanentmagnet表1為兩種算法的結果對比。由表1可知，有限元方法在電渦流阻尼計算上精度更高，結果更準確�；诖耍瑸檫M一步明確動態(tài)特性對等效阻尼效應的影響，用有限元法分別求解了永磁鐵在不同運動速度下的等效阻尼系數，以闡述動態(tài)行為對等效電渦流阻尼的影響規(guī)律，算例參數見表2。模型采用如圖2所示的二維軸對稱形式建立，圖2a中的黑色部分為永磁鐵，橙色部分為導體銅管，灰色部分為空氣。相對運動速度設置形式如下式所示：0v=nv(13)式中：v表示磁鐵銅管相對運動速度；v0表示基準速度，取為20mm/s；n為速度放大倍數。n分別表1兩種算法結果對比Tab.1Comparisonofresultsoftwoalgorithms等效電渦流阻尼系數/（N·s·m1）誤差/%模型類型Jae實驗解析有限元解析有限元永磁體自由下落11.029.7211.1411.81.1表2模型參數Tab.2Modelparameters參數值參數值殘余磁化強度1.23T銅管內徑17mm永磁鐵半徑7.5mm銅管與磁鐵間距1mm永磁鐵高度2.8mm銅管電導率5.8e7S/m銅管高度60mm銅管厚度1.5mm圖2兩類求解狀態(tài)對比模型Fig.2Comparisonmodeloftwokindsofsolutionstates:a)Twodimensionalcase;b)Threedimensionalcase取為1、50、1000、5000，即磁鐵與銅管相對運動速度分別為0.02、1、20、100m/s，分析得到的電渦流阻尼力和阻尼系數見表3。表3不同速度下的阻尼系數Tab.3Dampingcoefficientwithdifferentvelocity相對運動速度/（m·s1）求解項求解方法0.02120100阻?

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]城軌車輛渦流制動技術研究[D]. 鄧長青.西南交通大學 2011



本文編號：3327651