鐵磁流體是一種具有磁學(xué)特性以及流動(dòng)特性的新型功能材料,其獨(dú)特的懸浮特性廣泛應(yīng)用于振動(dòng)控制領(lǐng)域。相比于傳統(tǒng)的動(dòng)力吸振器,鐵磁流體動(dòng)力吸振器對(duì)慣性力敏感,沒有金屬元件的疲勞,可以更為有效的對(duì)航天器中太陽能帆板等長直撓性元件的低頻率、小振幅的振動(dòng)進(jìn)行控制。因此,本文基于鐵磁流體第二類懸浮特性,設(shè)計(jì)了一種新型的鐵磁流體動(dòng)力吸振器,并研究了該鐵磁流體動(dòng)力吸振器中剛度系數(shù)對(duì)其減振性能的影響。本文的具體研究工作如下:（1）建立了該鐵磁流體動(dòng)力吸振器的二自由度振動(dòng)模型,并基于磁荷模型,對(duì)該鐵磁流體動(dòng)力吸振器內(nèi)部的磁場(chǎng)分布進(jìn)行了理論推導(dǎo);（2）提出了該鐵磁流體動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)方案。通過理論計(jì)算和靜磁場(chǎng)仿真兩種方式,對(duì)比了不同磁極排布方式下空間磁場(chǎng)分布及永磁體之間的磁力,對(duì)理論模型的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,并以此為依據(jù)選取了永磁體的磁極排布方式,從而確定了慣性質(zhì)量塊和殼體的結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù);（3）通過實(shí)驗(yàn)對(duì)鐵磁流體的磁化特性進(jìn)行了標(biāo)定,研究了鐵磁流體的粘度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律。利用流場(chǎng)與磁場(chǎng)耦合仿真研究了鐵磁流體的粘度和表面張力系數(shù)對(duì)鐵磁流體液面分布的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,粘度及表面張力系數(shù)對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)鐵磁流體... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

非磁性礦物顆粒受力示意圖[[IB]

動(dòng)軌跡存在較大區(qū)別［２ＩＬ??Ｓｕｄｏ等研宂了磁懸浮永磁體－鐵磁流體單元在外加交變磁場(chǎng)作用下的動(dòng)態(tài)特??性，如圖１－２所示［２２］。??環(huán)形永磁體軼磁流體??鋁軸?????｜??、丨??鋁盤??—??圖１－２磁懸浮永磁體－鐵磁流體單元［２２］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｌｅｖｉｔａｔｉｎｇ?ｍａｇｎｅｔ－ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｌｕｉｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ［２２］??在該研宄中，該研宄團(tuán)隊(duì)通過設(shè)置外部交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和頻率，觀察了??兩種不同振蕩模式下的頻率特性，記錄了鐵磁流體的瞬態(tài)現(xiàn)象。??劉桂雄等對(duì)永磁體在鐵磁流體中受到的懸浮力進(jìn)行了仿真計(jì)算，研究了永磁??體位移與徑向作用力之間的關(guān)系０１。徐晨等將球形永磁體懸浮于充滿鐵磁流體的??球形容器中，討論了永磁體半徑、永磁體磁化強(qiáng)度和容器半徑對(duì)永磁體懸浮位置??的影響［２４］，并通過霍爾檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)永磁體懸浮位置的控制和測(cè)量。該研宄??團(tuán)隊(duì)建立的模型如圖１－３所示［２５］。??球形永磁體?Ｔ??球形容器??１魯??ｒ＇?＾鐵磁流體??圖１－３球形永磁體懸浮示意圖【２５］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｅｖｉｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｈｅｒｉｃａｌ?ｐｅｒｍａｎｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔ［２５］??隨著鐵磁流體懸浮特性的研究工作的深入，基于鐵磁流體懸浮特性的應(yīng)用技??術(shù)不斷發(fā)展。目前一些鐵磁流體慣性設(shè)備應(yīng)用了鐵磁流體的懸浮＃性�；阼F磁??流體懸浮特性的傳感器通過檢測(cè)懸浮于鐵磁流體中的慣性質(zhì)量塊位移所帶來的電??感或磁場(chǎng)變化，進(jìn)行加速度［２６］、微壓差［２７］、傾角大小的測(cè)量［２８］。在鐵磁流體減振??器中

動(dòng)軌跡存在較大區(qū)別［２ＩＬ??Ｓｕｄｏ等研宂了磁懸浮永磁體－鐵磁流體單元在外加交變磁場(chǎng)作用下的動(dòng)態(tài)特??性，如圖１－２所示［２２］。??環(huán)形永磁體軼磁流體??鋁軸?????｜??、丨??鋁盤??—??圖１－２磁懸浮永磁體－鐵磁流體單元［２２］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｌｅｖｉｔａｔｉｎｇ?ｍａｇｎｅｔ－ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｌｕｉｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ［２２］??在該研宄中，該研宄團(tuán)隊(duì)通過設(shè)置外部交變磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和頻率，觀察了??兩種不同振蕩模式下的頻率特性，記錄了鐵磁流體的瞬態(tài)現(xiàn)象。??劉桂雄等對(duì)永磁體在鐵磁流體中受到的懸浮力進(jìn)行了仿真計(jì)算，研究了永磁??體位移與徑向作用力之間的關(guān)系０１。徐晨等將球形永磁體懸浮于充滿鐵磁流體的??球形容器中，討論了永磁體半徑、永磁體磁化強(qiáng)度和容器半徑對(duì)永磁體懸浮位置??的影響［２４］，并通過霍爾檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)永磁體懸浮位置的控制和測(cè)量。該研宄??團(tuán)隊(duì)建立的模型如圖１－３所示［２５］。??球形永磁體?Ｔ??球形容器??１魯??ｒ＇?＾鐵磁流體??圖１－３球形永磁體懸浮示意圖【２５］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｅｖｉｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｈｅｒｉｃａｌ?ｐｅｒｍａｎｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔ［２５］??隨著鐵磁流體懸浮特性的研究工作的深入，基于鐵磁流體懸浮特性的應(yīng)用技??術(shù)不斷發(fā)展。目前一些鐵磁流體慣性設(shè)備應(yīng)用了鐵磁流體的懸�。Ｐ�。基于鐵磁??流體懸浮特性的傳感器通過檢測(cè)懸浮于鐵磁流體中的慣性質(zhì)量塊位移所帶來的電??感或磁場(chǎng)變化，進(jìn)行加速度［２６］、微壓差［２７］、傾角大小的測(cè)量［２８］。在鐵磁流體減振??器中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3480192