紊流效应下节流管空气阻尼弹簧动力学建模及灵敏度分析
来源：机械工程学报杂志2024年第23期北京时间：
作者：陈俊杰, 刘晨, 邱光琦
单位：1. 江西理工大学机电工程学院 赣州 341000;2. 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室 秦皇岛 066004
摘要：以节流管空气阻尼弹簧为研究对象，基于热力学和流体力学建立了空气弹簧主、副气室模型；考虑节流管空气阻尼弹簧工作过程中节流阻尼管内压缩气流的非线性特性，建立了节流阻尼管气流紊流模型；共同构建了系统内部压缩气体交换模型。采用Coulomb摩擦模型和分数导数Kelvin-Voigt模型描述橡胶气囊的幅频特性，结合气体交换模型，最终建立了节流管空气阻尼弹簧系统动力学模型，在系统平衡点附近进行了模型线性化并提出了系统动力学特性量化指标。在此基础上分析了节流阻尼管气流的紊流效应、橡胶气囊力学特性对系统动力学特性的影响规律，且所建模型可以较好地表述系统的幅频特性，验证了模型的有效性和准确性；并进一步研究了节流阻尼管关键设计参数对系统量化指标的影响规律。研究结果为空气阻尼弹簧在新能源汽车智能底盘中的产业化推广提供理论指导。
关键词：空气阻尼弹簧,橡胶气囊,紊流效应,动力学特性,灵敏度分析；
基金资助：国家自然科学基金(52362053,51905240)和江西省自然科学基金(20224BAB 204039)资助项目。
