基于APDL的磁流变阻尼器磁路结构的优化设计
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基于 A P D L的磁流变阻尼器磁路结构的优化设计
.
王巍 然 ,祝 世 兴 ,倪 卫 国
( 中国民航 大学航空工程学院,天津 3 0 0 3 0 0 )
摘要 :磁路结构设计的优劣决定 了磁流变 ( MR ) 阻尼器 的性能 品质 。应用 A N S Y S的参数化编程语 言 ( A P D L )对 M R 阻尼器 的磁路结构进行参数化建模 。通过设置磁路结构各尺寸为设计变量 、以模 型中最大磁感应 强度值为 约束 条件 、以阻 尼通道 间的最大磁感应强度值为 目标 函数 ,进行优化分析 。分析结果表 明:优化后 的磁路结构在 阻尼通道处 的磁感应强 度 提高 了 0 . 3 2倍 ,且分布更加均匀 ;优化后磁路结构的体积减小了 7 % ,使磁路结 构更加 紧凑 。说 明 A P D L优化 分析是一 种 设计磁路结构 的切实高效 的方法 。
A b s t r a c t :T h e d e s i g n o f m a g n e t i c c i r c u i t s t r u c t u r e d e t e r m i n e s t h e p e r f o r m a n c e o f m a g n e t o r h e o l o g i c a l( MR )d a m p e r . T h e m a g - n e t i e c i r c u i t s t r u c t u r e o f MR d a m p e r w a s mo d e l l e d b y u s i n g A N S Y S p a r a m e t i r c p r o g r a m mi n g l a n g u a g e( A P D L ) . B y s e t t i n g i t s s t uc r t u r e
o p t i mi z a t e d,t h e v o l u me o f t h e ma g n e t i c s t uc r t u r e i s r e d u c e d b y 7 % ,w h i c h ma k e s t h e ma g n e t i c c i r c u i t s t uc r t u r e mo r e c o mp a c t .S o t h e
t y o f t h e d a m p i n g c h a n n e l a s o b j e c t i v e f u n c t i o n , t h e o p t i m i z a t i o n a n a l y s i s w a s c a r r i e d o u t . T h e a n a l y s i s r e s u l t s s h o w t h a t t h e ma g n e t i c
l f u x d e n s i t y o f t h e o p t i mi z e d s t r u c t u r e i n t h e d a mp i n g c h a n n e l i s e n h a n c e d t o 0 . 3 2 t i me s ,a n d t h e d i s t i r b u t i o n i s mo r e u n i f o r m.Af t e r
关键词 :磁路结构 ;磁流变减震器 ;A N S Y S 参数化编程语言 ; 优化设计 ;磁感应强度
中图分类号 :T H1 3 7 . 3 2 ;T B 3 0 3 文献标志码 :A 文章编号 :1 0 0 1 - 3 8 8 1( 2 0 1 6 )2 1 - 0 6 2 - 5
Opt i mi z a t i o n De s i g n o f t he Ma g n e t i c Ci r c ui t St r u c t ur e f o r Ma g n e t o r he o l o g i c a l
Da m pe r Ba s e d o n APDL
W ANG We i r a n.ZHU S h i x i n g,NI We i g uo
( I n s t i t u t e o f A e r o n a u t i c a l E n g i n e e r i n g ,C i v i l A v i a t i o n U n i v e r s i t y o f C h i n a , T i a n j i n 3 0 0 3 0 0 ,C h i n a )
2 0 1 6年 t 1 月
机床与液压
MACHI NE T OOL & HYDRAUL I CS
NO V . 2 0 1 6 Vo 1 wk.baidu.com 4 4 No . 2 l
第4 4 卷第2 1 期
D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 3 8 8 1 . 2 0 1 6 . 2 1 . 0 1 4
s i z e a s d e s i g n v a i r a b l e , t h e m a x i m u m m a g n e t i c f l u x d e n s i t y i n t h e mo d e l a s c o n s t r a i n t c o n d i t i o n , a n d t h e m a x i mu m m a g n e t i c l f u x d e n s  ̄ 一