高冲击下电流变阻尼器多物理场建模与仿真

来源：机床与液压杂志2016年第9期北京时间：

作者：宫厚增

单位：南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院

摘要：针对将电流变阻尼器应用于冲击载荷下的火炮反后坐装置，阻尼器采用固定电极板式结构，利用COMSOL Multiphysics多物理场软件，建立电流变阻尼器的二维轴对称几何模型，根据计算流体动力学模块，得到不可压缩的电流变流体层流仿真。分析高速冲击下电流变流体在环形间隙的流动情况，并且在变化的电场耦合作用下，仿真计算出电流变阻尼器输出阻尼力的大小，同时也研究阻尼器结构参数对输出阻尼力的影响。仿真结果表明：在1~5 kV范围内增加极板电压,环形通道流体速度降低1.03 m/s，总输出阻尼力提高375.9 N；在电场强度为5 kV/mm情况下，阻尼通道有效长度增加25 mm，阻尼力由828.2 N增大至1 950.8 N；保持阻尼通道长度不变，环形间隙增大1.5 mm，阻尼力下降至113.3 N。

关键词：电流变液;电流变阻尼器;多物理场;冲击载荷;COMSOL

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51175265）