磁流變阻尼器是以磁流變液為工作介質(zhì)的新型阻尼器,可以通過控制磁流變液材料參數(shù)的變化來改變阻尼力的輸出。本文設(shè)計(jì)并加工了一種新型的雙通道磁流變阻尼器。針對(duì)磁流變液流動(dòng)過程中會(huì)連續(xù)經(jīng)過激活區(qū)與非激活區(qū)的特點(diǎn)提出了新的阻尼器流場(chǎng)壓力計(jì)算方法,建立了阻尼器的動(dòng)態(tài)輸入輸出模型,并將該阻尼器應(yīng)用到火炮反后坐裝置中。具體的工作內(nèi)容如下:(1)分析傳統(tǒng)磁流變阻尼器的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)了新型的雙通道磁流變阻尼器,利用ANSYS對(duì)磁流變閥進(jìn)行磁場(chǎng)分析計(jì)算;針對(duì)FLUENT無法直接模擬流動(dòng)過程中材料性質(zhì)變化的問題,提出利用UDF來對(duì)仿真計(jì)算中使用的Herschel-Bulkley粘塑性流體模型進(jìn)行定義的計(jì)算方法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了牛頓流與粘塑性流的混合仿真計(jì)算,得到了阻尼器的阻尼特性曲線。(2)按照設(shè)計(jì)方案加工了磁流變阻尼器并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了不同電流、不同活塞桿速度下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了磁流變效應(yīng)對(duì)阻尼力輸出的影響。針對(duì)FLUENT與Simulink無法進(jìn)行聯(lián)合仿真的問題,提出利用FLUENT的仿真數(shù)據(jù)訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而得到阻尼器代理模型的方法,得到了磁流變阻尼器的動(dòng)態(tài)輸入輸出模型。利用PSO結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與BP網(wǎng)絡(luò)代理模...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 磁流變技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.1 磁流變液
        1.2.2 磁流變效應(yīng)
    1.3 磁流變阻尼器
        1.3.1 磁流變阻尼器工作原理
        1.3.2 磁流變阻尼器的工作模式
        1.3.3 常見磁流變阻尼器
    1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
2 雙通道磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及磁場(chǎng)強(qiáng)度解析計(jì)算
    2.1 雙通道磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.1.1 雙通道磁流變阻尼器總體設(shè)計(jì)
        2.1.2 磁流變閥設(shè)計(jì)
        2.1.3 勵(lì)磁線圈的防護(hù)設(shè)計(jì)
        2.1.4 活塞桿設(shè)計(jì)
    2.2 流體通道磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算
        2.2.1 磁場(chǎng)分析基本理論
        2.2.2 磁場(chǎng)強(qiáng)度仿真計(jì)算
    2.3 本章小結(jié)
3 雙通道磁流變閥流體力學(xué)計(jì)算與分析
    3.1 計(jì)算流體力學(xué)理論
        3.1.1 網(wǎng)格概述
        3.1.2 FLUENT簡(jiǎn)介
    3.2 磁流變液流體的計(jì)算模型
    3.3 磁流變液流體力學(xué)分析
        3.3.1 粘塑性流場(chǎng)分析
        3.3.2 一體化模型的建立
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 定義流體特性
        3.3.5 邊界條件
        3.3.6 求解控制
    3.4 模擬求解
    3.5 仿真結(jié)果顯示
    3.6 仿真數(shù)據(jù)及處理
    3.7 本章小結(jié)
4 磁流變阻尼器實(shí)驗(yàn)
    4.1 阻尼器摩擦力測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.1.2 測(cè)試原理
        4.1.3 阻尼器摩擦力測(cè)試及結(jié)果分析
    4.2 阻尼器阻尼力實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)原理
        4.2.3 阻尼器阻尼力測(cè)試及結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
5 磁流變阻尼器參數(shù)辨識(shí)
    5.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的阻尼器代理模型
        5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        5.1.2 拉丁超立方采樣
        5.1.3 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與驗(yàn)證
    5.2 基于粒子群算法的Herschel-Bulkley模型參數(shù)辨識(shí)
        5.2.1 粒子群算法簡(jiǎn)介
        5.2.2 算法流程
        5.2.3 Herschel-Bulkley模型參數(shù)辨識(shí)過程
        5.2.4 辨識(shí)結(jié)果及驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
6 雙通道磁流變阻尼器后坐運(yùn)動(dòng)計(jì)算與分析
    6.1 后坐部分受力與運(yùn)動(dòng)分析
        6.1.1 射擊時(shí)后坐部分受力分析
        6.1.2 后坐運(yùn)動(dòng)微分方程
    6.2 后坐過程計(jì)算分析
        6.2.1 炮膛合力計(jì)算
        6.2.2 復(fù)進(jìn)機(jī)力計(jì)算
        6.2.3 密封裝置摩擦力
        6.2.4 搖架導(dǎo)軌上的總摩擦力計(jì)算
    6.3 后坐過程仿真計(jì)算
        6.3.1 仿真模型建立
        6.3.2 仿真結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3861472