مدلسازی و شبیه سازی دمپر مگنتورئولوژیکال با استفاده از راه حل های جریان تحلیلی

دمپرهای مگنتورئولوژیکال دستگاههایی هستند که برای تغییر خواص مکانیکی آنها از سیال مگنتورئولوژیکال استفاده می شود. سادگی مکانیکی آنها، محدوده ی دینامیکی بالا، پائین بودن نیروی مورد نیاز، ظرفیت نیروی بزرگ، توانمندی و عمل به شیوه ای ایمن در صورت بروز مشکل، مزایایی هستند که باعث استفاده از دمپرهای کنترل پذیر در برنامه های کاربردی عمران، هوافضا و خودرو شده است. هدف از این مقاله طراحی و مدلسازی دمپر مگنتورئولوژیکال در زمینه خودرو با استفاده از راه حل های جریان تحلیلی می باشد. در این مقاله ابتدا ساختار و اصول کار این نوع دمپر مرور شده است. سپس به طور دقیق به بررسی تنظیمات شکاف حلقوی که از طریق آن سیال مگنتورئولوژیکال جریان می یابد، پرداخته شده است. روش مربوط به پاسخ دهی دقیق جریان سیالات دارای تنش تسلیم از میان شکاف حلقوی داده شده است. تمام زیربخشها مدل شده و با یکپارچه سازی آنها مدل نهایی دمپر بدست آمده است. سپس با بهره گیری از بخش سیمولینک نرم افزار مطلب مدل ارائه شده شبیه سازی گردیده است. در نهایت یک مدل ریاضی از دمپر مگنتورئولوژیکال دو لوله ای با استفاده از راه حل های جریان حلقوی و ترکیب سیال با قابلیت فشردگی توسعه داده شد. پارامترهای فیزیکی(هندسه شکاف حلقوی، ابعاد پیستون، خواص سیال دارای تنش تسلیم و غیره) برای این مدل از طریق بهینه سازی روتین اجرا در بخش سیمولینک شناسایی شدند و نتایج که شامل نمودارهای افت فشار- نرخ جریان، افت فشار- فاصله از خط مرکز، سرعت- جابجایی و نیرو- جابجایی هستند، یک نمایش مناسب از دمپر مگنتورئولوژیکال را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

سیال مگنتورئولوژیکال ، دمپر مگنتورئولوژیکال ، شکاف حلقوی ، مدلسازی و شبیه سازی