[发明专利]基于气固两相流理论的颗粒阻尼结构振动响应预估方法

摘要

基于气固两相流理论的颗粒阻尼结构响应预估方法，首先采集颗粒材料的密度、直径，并测量恢复系数得到颗粒之间碰撞的等效粘度以及颗粒之间摩擦的等效粘度；然后利用颗粒之间碰撞的等效粘度以及颗粒之间摩擦的等效粘度得到颗粒阻尼结构中气-固混合流的粘度；获取颗粒阻尼器的横截面积，并利用气-固混合流的粘度以及颗粒阻尼结构被测点的速度幅值得到颗粒阻尼器内颗粒之间碰撞与摩擦效应的等效阻尼系数；设定COMSOL Multiphysics有限元软件中的参数，对颗粒阻尼结构进行仿真响应预估，根据预估结果可指导对颗粒阻尼结构进行优化。该方法简单，且适用于复杂的壳体或箱体结构问题的分析，能够解决颗粒阻尼结构的振动和声辐射响应预估问题。

主权项

1.基于气固两相流理论的颗粒阻尼结构振动响应预估方法，其特征在于，包括以下步骤：1）采集颗粒阻尼结构中颗粒材料的密度ρ_p、颗粒的直径d_p，然后再对颗粒的恢复系数e_p进行测量，根据颗粒材料的密度ρ_p、颗粒的直径d_p、颗粒阻尼结构被测点的速度以及颗粒的恢复系数e_p得到颗粒之间碰撞的等效粘度μ_c以及颗粒之间摩擦的等效粘度μ_f；2）利用颗粒之间碰撞的等效粘度μ_c以及颗粒之间摩擦的等效粘度μ_f得到颗粒阻尼结构中气-固混合流的粘度μ_m，且μ_m=μ_c+μ_f；3）获取颗粒阻尼结构中颗粒阻尼器（1）的横截面积S，并利用气-固混合流的粘度μ_m以及颗粒阻尼结构被测点的速度幅值得到颗粒阻尼器（1）内颗粒之间碰撞与摩擦效应的等效阻尼系数c_eq；ceq=12ρmSCd|X·|]]>其中，ρ_m为气-固混合流的等效体积密度；C_d为阻力系数，且C_d的表达式为β=πd²fρ_m/μ_m，d为颗粒阻尼器（1）横截面的直径，f为颗粒阻尼结构的共振频率；4）设定COMSOL Multiphysics有限元软件中的集中力、集中质量以及阻尼参数，进行COMSOL和MATLAB联合仿真，对颗粒阻尼结构进行振动响应预估。