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毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目: 磁流变式汽车减振器设计
院系名称: 汽车与交通工程学院
专业班级: 车辆工程
学生姓名:
导师姓名:
开题时间:
指导委员会审查意见:
签字: 年月日
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
车辆工程07-11班
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是√否
题目名称
磁流变式汽车减振器的设计
课题研究现状、选题目的和意义
(1)课题研究现状
磁流变阻尼器因其具有结构简单、控制方便、响应速度快、消耗功率小、抗污染能力强和输出力大、阻尼力连续可调等优点,它利用了磁流变液在磁场作用下能在毫秒级的时间内从牛顿流体转变成具有一定屈服强度的黏塑性体的智能特性,仅需要很小的能量输入就能产生较大的阻尼力,尤其适合在土木结构的抗风抗震中应用。在汽车、机械、土木建筑等的振动领域得到了广泛的应用和发展。现有的磁流变阻尼器的工作模式有阀式、剪切式、挤压式、剪切阀式。磁流变阻尼器已成为汽车半主动悬架系统中的研究热点。
近几年,对于磁流变阻尼器研究主要关于两个方面,对磁流变阻尼器优化方面的研究和对磁流变阻尼器控制策略的研究。
对于磁流变阻尼器研究关于优化方面的内容主要集中于结构参数的优化以及磁路优化等方面。现在就这两方面内容对其进行介绍。
1)磁流变阻尼器结构参数优化
为了提高磁流变阻尼器的可调范围和可控力值,需要对磁流变阻尼器的结构参数进行优化,以使其阻尼性能达到最佳。在早期的磁流变阻尼器的研究中,主要对单一目标函数进行优化,以得到最佳的结构关键尺寸,如间隙大小,有效长度及线圈匝数等。
西北工业大学的邓长华等人对双出杆磁流变阻尼器结构参数进行优化,其仅选择可调范围作为目标函数,利用MATLAB优化出线圈匝数、阻尼通道厚度以及阻尼通道长度。
西安交通大学的吴龙等人从磁流变阻尼器设计原理入手,采用Bingham轴对称理论模型对小型单出杆式磁流变阻尼器进行了结构参数的优化研究。其选取推导出的有效长度公式为目标函数,利用MATLAB优化工具箱进行优化,确定相关参数值代回原阻尼力及可调范围公式反复比对,已达到最佳效果。
对于阻尼力或可调范围的这种单目标优化,涉及到的设计参数比较少,在计算过程上仅从磁学角度考虑结构参数对阻尼力的影响,优化的效果上讲,具有一定的局限性。近几年的结果优化中出现了一些针对阻尼力和可调范围等从力学和磁学双重角度考虑的多目标优化方法。
比较早的是烟台大学的陈义宝等人采用灰色系统理论的关联度计算方法,对磁流变阻尼器的结构参数进行优化设计,其选定阻尼力可调范围、粘性阻尼力和可调阻尼力作为优化目标,利用优化软件库OPB2对设计主要参数进行多目标参数优化。
哈尔滨工业大学的关新春等人以阻尼力和可调信数为优化目标,以磁流变阻尼器关键结构参数为变量,;利用多目标遗传算法,在优化软件modeFRONTIER中对磁流变阻尼器进行优化设计和分析。以及南京理工大学的张莉等人,安徽科技学院的易勇等人运用相应的软件工具和方法,对磁流变阻尼器进行了相应的多目标优化方面的研究。
2)磁流变阻尼器磁路优化
磁流变阻尼器设计磁路的目的是将磁通量引导并集中到环形间隙中的活性磁