旋转式磁流变减振器转子的流-固耦合有限元分析开题报告

1. 研究目的与意义

汽车用磁流变减振器便于实施汽车悬架的阻尼控制，具有广泛的应用前景。

磁流变阻尼可调减振器与其它阻尼可调减振器相比，具有可调倍数大、响应速度快等优点，但现有磁流变减振器磁流变液用量较大，在低频时阻尼力较弱。

本研究提出一种旋转式的磁流变减振器，使减振器具有磁流变液用量小，同时改进低频时阻尼力小的缺陷，以在改善车辆的平顺性的同时提高车辆的操纵稳定性，但这种旋转式磁流变减振器的转子在磁场中的受力十分复杂，难以进行简单的计算校核，因流固耦合有限元分析是解决复杂结构受力的有效途径，故此采用流固耦合有限元分析十分必要。

2. 国内外研究现状分析

当下国外学者在汽车减振器方面的设计研究，大多选择以半主动控制的磁流变液减振器为主流目标。目前，美、英、德等发达国家均投入了精力开展这方面的研究并已取得了显著进展。外国学者和科研人员在不断提出设计、改进创新并将磁流变减振器投入实际车辆实验后，发现在提高汽车行驶平顺性、车辆的稳定性和舒适性方面均得到较为理想的成果。

在理论模型的建立上，最先提出了基于结构参数的理想化力学模型 bingham 模型，随后以此为基础不断结合应用实际对其修正完善，而后bouc-wen 模型、现象模型、非线性滞环双粘滞模型应运而生，为之后的磁流变减振器设计发展提供了理论基础。

其他研究概况详见附件文献综述

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

针对现有磁流变减振器磁流变液用量较大，低频时阻尼小的不足，参考国际要求，以现有减振器尺寸为基础，根据减振器减振效能进行具体的参数设计。目标设计一种旋转式磁流变减振器，主要在减振器转子方面进行设计及性能分析，结合所学过的软件，利用catia进行结构设计，采用ansys进行流-固耦合仿真及相关校核分析，使减振器具有磁流变液用量小、低频时阻尼大的特性，不仅能改善车辆的平顺性，也能控制车辆的操纵稳定性。

研究计划：

4. 研究创新点

根据在校所学的内容,利用CATIA软件进行旋转式磁流变减振器的三维建模、转子设计。

采用ANSYS软件完成转子的流固耦合仿真及计算分析