Magnetoreoloģisko suspensiju īpašību pētījumi, lietojot tiešo modelēšanu trīsdimensionālā gadījumā

Abstract

Darbā ir izveidota aprēķinu metodika un tai atbilstoša datorprogramma magnetoreoloģisko suspensiju īpašību pētīšanai mikroskopiskā (daļiņu) līmenī. Magnetoreoloģiskajā suspensijā starp daļiņām tiek ievēroti magnētiskie un hidrodinamiskie mijiedarbības spēki. Impulsa apmaiņa starp daļiņām un nesējšķidrumu balstās uz Stoksa formulu. Modelis neievēro daļiņu rotāciju un Brauna kustības radītos efektus. Nesējšķidruma plūsmai izmanto kvazistacionāru Stoksa plūsmas tuvinājumu, tās aprēķiniem realizēts SIMPLE algoritms. Iegūta salīdzinoši ātra datorprogramma piemērota lietošanai daudzprocesoru datoros. Iegūtie rezultāti labi saskan ar citu autoru pētījumiem. Šai darbā papildus izdevies iekļaut hidrodinamisko mijiedarbību starp tuvām daļiņām.

In this thesis a methodology of calculations for the studies of properties of magnetorheological suspension in microscopic particle level is made along with the according software. Magnetorheological suspension between particles takes magnetic and hydrodynamic forces into account. Exchange of impulse between particles and carrier fluid is based on Stokes formula. The model does not take effects of rotation and Brownian motion of particles into account. Calculations of carrier fluid flow uses quasistatic approximation of Stokes flow and SIMPLE algorithm. The resulting software is fast and suitable for use on multiprocessor computers. The results are in a good agreement with results of other researchers. It was also possible to include hydrodynamic interaction between nearby particles.