磁流变液可控阻尼离合器的设计+CAD图纸(14)
时间:2017-02-06 09:13 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
为该段磁路的磁通面积。 在实际计算中, 如磁路设计参数合理, 磁阻应主要为磁流变液、气隙和磁轭部分, 而其他环节占的比重很小, 在初步计算磁通势时可只计算这些部分的磁阻, 误差不会很大。 由于磁性材料导磁率的非线性, 对最大磁通势的分析计算仅保证磁流变液处的最大磁通能力, 并不能确定磁通势变化时磁流变液的磁场强度和各段磁路的工作状态, 可进一步应用磁路欧姆定律, 结合数值方法来确定不同磁通势时磁路的工作状态。 定义函数： 、 和 分别为这段磁路的磁场强度，、磁感应强度和相对磁导率, 由磁性材料性能曲线得到。 4 ANASYS应用模块 •4.1 ANSYS理论基础 •4.1.1 有限元法的基本思想 自从20世纪60年代Clough第一次提出“有限单元法”这个概念以来，经过40多年的发展，如今已经成为工程分析中应用最广泛的数值计算方法。因其出色的通用性和有效性而受到工程技术界的高度重视，伴随着计算机和技术的飞速发展，有限单元法（或称有限元法）现已成为CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）技术的重要组成部分。 在工程或物理问题的数学模型（基本变量、基本方程、求解域和边界条件等）确定以后，有限元法作为对其进行分析的数值计算方法的基本思想可简单概括为如下三点： （1）将一个表示结构或连续体的求解域离散为若干个子域（单元），并通过它们边界上的节点互联结为一个组合体。 （2）用每个单元内所假设的近似函数来分片表示全求解域内待求解的未知场变量。而每个单元内的近似函数由未知场函数（或其导数）在单元各个节点上的数值和与其对应的插值函数来表达。由于在联结相邻单元的节点上，场函数具有相同的数值，因而将它们作为数值求解的基本未知量。这样一来，求解原待求场函数的无穷多自由度问题转换为求解场函数节点值的有限自由度问题。 （3）通过和原问题数学模型（例如基本方程、边界条件等）等效的变分原理或加权余量法，建立求解基本未知量（场函数节点值）的代数方程组或常微分方程组。此方程组成为有限元求解方程组，并表示成规范化的矩阵形式，接着用相应的数值方法求解该方程组，从而得到原问题的解答。 •4.1.2 有限元法的特点 有限元法之所以能得到如此广泛的用途，是因为它自身的特点受到人们的普遍认可，其特点主要有： （1）可适应各种复杂的几何模型：由于单元在空间上可以是一文、二文或三文的，而且每一种间歇可以有不同的形状，同时各种单元可以采用不同的连接方式，所以，工程实际中遇到的非常复杂的结构或构造都可以离散为由单元组合表示的有限元模型。 （2）可处理各种物理问题：由于用单元内近似函数分片的表示全求解域的未知场函数，并未限制场函数所满足的方程形式，也未限制各个单元所对应的方程必须有相同的形式，因此，它适用于各种物理问题，还可以用于各种物理现象相互耦合的问题。 （3）建立于严格理论基础之上：因为用于建立方程的变分原理或加权余量法在数学上已证明是微分方程和边界条件的等效积分形式，所以，只要原问题的数学模型是正确的，同时用来求解有限元方程的数值算法是稳定可靠的，则随着单元数目的增加（即单元尺寸的缩小）或者是随着单元自由度数的增加（即插值函数阶次的提高），有限元解的近似程度不断被改进。如果单元是满足收敛准则的，则近似解最后收敛于原数学模型的精确解。 (责任编辑：qin) |