組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析

   黏滯阻尼器是一種以黏滯材料(主要為二甲基硅油)為阻尼介質的,被動速度型消能減震(振)裝置,主要用于結構震(振)動領域(包括風振、地震等)。黏滯阻尼器主要分為孔隙式、間隙式和組合式三種。視頻采用ANSYS-CFD模塊對組合式黏滯阻尼器進行分析。

下面介紹采用該模塊進行分析的主要流程:

組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析的圖1

1.Geometry

   采用ANSYS-SC模塊,對流體區域進行建模,包含活塞內小孔、活塞與缸體內表面間隙,兩個油缸,考慮到計算時間,建立對稱結構如下圖所示。

組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析的圖2

2. Mesh

   采用ANSYS-Meshing模塊,指定流體屬性,更改網格尺寸,對間隙和孔隙的流體區域進行網格細分。

組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析的圖3

3. Setup、Solution

   采用ANSYS-CFD Enterprise模塊定義阻尼液為非牛頓流體,更改粘性模型,定義動網格區域,采用UDF施加速度加載工況,定義動畫窗口和結果輸出,提交分析。

組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析的圖4

4. Results

    采用ANSYS-CFD Post模塊查看黏滯阻尼器內部流場結果,繪制阻尼器F-V滯回曲線。

組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析的圖5

組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析的圖6

5. ANALYSIS

    對黏滯阻尼器滯回曲線采用MATLAB進行擬合,根據F=CV^a,擬合出阻尼器的阻尼系數C和阻尼指數a值。

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