[发明专利]一种磁流变阻尼器的有限元多场耦合建模方法

权利要求书

1.一种磁流变阻尼器的有限元多场耦合建模方法，其特征在于，所述建模方法是基于COMSOL磁场与流固耦合场模型模拟计算阻尼器出力的方法，包括如下步骤：

S1、建立了随线圈运动而变化的磁流变阻尼器磁场仿真模型，并将该模型仿真得到的结果导入磁流变阻尼器的流固耦合仿真中；

S2、通过偏微分方程建立磁流变液的粘弹塑性本构模型，然后根据该模型设置磁流变液流体属性，随后仿真得到磁流变阻尼器的出力。

2.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器的有限元多场耦合建模方法，其特征在于：所述步骤S1中的磁流变阻尼器的瞬态磁场建模方法为，建立变形几何物理场，同时给缸体与上下法兰设置固定约束，给活塞、活塞杆与线圈设置指定变形，给上下腔磁流变液设置自由变形，将上下腔磁流变液与活塞的接触边界设置为指定位移，将上下腔磁流变液与上下法兰的接触边界固定，通过系数形式边界微分方程描述上下腔体磁流变液在活塞运动时的变形情况。

3.根据权利要求2所述的一种磁流变阻尼器的有限元多场耦合建模方法，其特征在于：所述的磁流变阻尼器的系数形式边界微分方程为，将上下腔体磁流变液的8个节点设置为狄利克雷边界条件，其中与活塞接触的四个节点的z向位移为权利要求2中的活塞指定变形，其他四个节点的位移都设为0。

4.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器的有限元多场耦合建模方法，其特征在于：所述S2中磁流变液的粘弹塑性本构模型为基于Bingham模型的并联本构模型和基于Bingham模型的串联本构模型，前者需要通过一般形式偏微分方程描述磁流变液的弹性应力与弹性应变关系而粘性应力与剪切屈服应力直接通过幂律模型设置，后者需要通过一般形式偏微分方程描述磁流变液的总应力与总应变的关系。

5.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器的有限元多场耦合建模方法，其特征在于：所述S2中磁流变液流体属性设置为，基于Bingham模型的并联本构模型需要将偏微分方程中的弹性应力对各方向求偏导作为体积力附到流体中，基于Bingham模型的串联本构需要将偏微分方程中的应力代入幂律模型中除以剪切速率作为流体的表观粘度。