仿生表面阻尼提升
将树蛙趾垫仿生纹理通过3D打印集成到磁流体减振器表面,通过诱导涡流增加剪切速率来提升阻尼效率。
Li, Yanwen · Wiercigroch, Marian · Sun, Shilin · 李德才 · Li, Zhenkun · Li, Zixian
ACS Applied Materials & Interfaces 2023
表面纹理使磁流体层内形成涡流,产生附加速度场,增大了剪切速率,最终增大了流动阻力,从而提升阻尼效率。
六边形表面纹理相比无纹理或仿生纹理,在提升阻尼效率的同时需要的磁流体质量更少,有利于减重和降低成本。
利用3D打印,可以将任意纹理快速集成到磁流体减振器上,考虑到工程应用和制造便利性,可将仿生纹理修改为六边形等规则形状。
建立了磁场-流场耦合动力学模型,能够模拟磁流体在一个振荡周期内的流动,获取流速分布,为纹理设计提供理论指导。