杨晓锐
- 作品数:9 被引量:25H指数:3
- 供职机构:河北工业大学更多>>
- 发文基金:河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:电气工程一般工业技术机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 活塞式磁性液体减振器的阻尼分析和实验研究被引量:6
- 2017年
- 根据磁性液体的磁粘特性,当磁性液体周围施加垂直于其涡旋矢量方向的磁场时,磁性液体的粘度增加,利用磁性液体作为减振器的阻尼液,通过改变磁场可以调节振动系统的阻尼比,从而达到减振的目的。根据这一特性,提出一种活塞式磁性液体减振器。根据磁性液体的流动方程和连续性方程,建立了减振器中磁性液体的动力学模型,并得到减振器阻尼力与振动速度之间的表达式以及减振系统的阻尼比。设计实验,将磁性液体减振器安装在悬臂梁自由端,利用线圈对减振器施加均匀磁场,研究不同线圈电流时磁性液体减振器对梁振动阻尼比的影响。实验表明,在所假设的条件下,实验结果与理论结果的一致性较好。同时得出,在一定范围内,活塞式磁性液体减振器的阻尼效果随着线圈电流的增大而增大。
- 杨晓锐杨庆新郭兵陈丽斐杨文荣
- 关键词:磁性液体阻尼减振动力学模型
- 磁性液体正弦微压力信号源的磁场和力的分析被引量:4
- 2018年
- 针对现有正弦压力信号源需要外加机械激励振动源,输出压力信号频率高,机械控制难度大等问题,设计出一种基于磁性液体的低频正弦微压力信号源。通过对螺线管线圈施加正弦激励电流对磁性液体施加磁场力,使之产生交变的磁浮力对外输出正弦微压力信号。研究对螺线管线圈参数进行优化得到较均匀的梯度磁场,计算了一定范围内输出正弦微压力信号与输入电流幅值及频率间的关系并对其影响因素进行简要分析。用有限元仿真方法得到模型内磁性液体中磁场分布及其所受磁场力分布并搭建实验平台进行测试。实验表明,该压力信号源在电源激励频率为0~2 Hz范围内输出的压力信号波形相对最稳定,调节输入电流的幅值与频率控制信号源输出低频正弦微压力信号。
- 杨文荣翟耀陈俊杰杨晓锐杨庆新
- 关键词:磁性液体磁场计算有限元仿真
- 磁性液体磁粘特性的研究被引量:8
- 2013年
- 随着基于磁性液体的各类传感器研究的深入,磁性液体粘度对传感器动态特性的影响越来越被重视,粘度随外界因素的变化规律成为热点。对磁性液体的磁粘特性和粘度的其它影响因素进行了研究,利用亥姆霍兹线圈原理,制作了产生均匀可调磁场的装置,外加在旋转粘度计外,得到一定磁场下磁性液体粘度的变化规律;并利用锥板粘度计对磁性液体粘度随温度、转速等其它因素的变化进行了分析。结果表明,磁性液体粘度随外加磁场的增大而增大,且与磁场方向和磁性液体涡旋矢量方向的夹角有关;粘度随温度的增大呈下降趋势;具有剪切变稀的非牛顿流变特性。这些结果对传感器动态特性的研究具有重要意义。
- 刘雪莉杨庆新杨文荣贾凯杨晓锐李德才
- 关键词:磁性液体亥姆霍兹线圈粘度温度
- 磁性液体惯性传感器仿真分析及实验研究被引量:2
- 2017年
- 设计了一种能测量倾角或加速度的新型磁性液体惯性传感器,该传感器采用霍尔元件作为转换元件,将惯性质量块受加速度作用而引起的变化磁场转化为电压信号。采用有限元软件分析得到回复力、霍尔元件处磁场均与惯性质量块位移呈线性关系;结合力与加速度在一定范围内的比例关系和霍尔元件输出特性曲线,得到传感器输出电压与加速度在一定范围内的线性关系。对传感器进行了静态和动态实验研究,实验结果表明传感器的静态输出特性曲线与理论值基本一致,固有频率与理论值基本相符,验证了设计方案的合理性。
- 喻志森杨晓锐张瑞雪杨文荣
- 关键词:磁性液体惯性传感器加速度传感器霍尔元件
- 磁性液体肿瘤热疗的磁场设计和温度分布研究被引量:1
- 2017年
- 磁性液体是一种液态的磁性材料,在交变磁场作用下可以吸收磁场能量转化为热量,具有良好的生物相容性,非常适合作为肿瘤热疗的热介质。根据磁性液体的磁热效应,设计了实验用C型线圈,并仿真计算了线圈磁场的大小和均匀性;建立了磁性液体肿瘤热疗的三维仿真模型,分析了磁性液体注入量和注入点数对肿瘤组织中温度场的影响,仿真结果说明肿瘤组织的温度随磁性液特体注入量和注入点数的增加而增加;搭建磁性液体肿瘤热疗的离体生物组织实验装置,得到生物组织内部的升温曲线,实验结果与仿真结果吻合性较好。
- 杨晓锐杨庆新杨文荣刘丹
- 关键词:磁性液体磁热效应交变磁场肿瘤热疗
- 基于BP神经网络的多孔介质减振器隔振效果分析被引量:1
- 2016年
- 针对磁性液体多孔介质减振器的隔振系数难以精确快速计算的问题,提出使用BP神经网络计算该种减振器的隔振系数,并利用BP神经网络对振动情况进行反馈。使用一款自主设计的磁性液体多孔介质减振器,它能够单独改变影响隔振系数的四种物理量:磁性液体被吸附体积V、外磁场磁感应强度大小B、振动频率f和振动平均速度v。当四个物理量变化范围分别在1~2.4ml,0.22~0.4T,2.8~3.35Hz,0.02~0.27m/s时,测量四个物理量单独对隔振系数的影响,并将实验数据输入到BP神经网络中建立起有效的映射网络,最后通过实验分析BP神经网络在计算隔振系数上的误差以及它在控制减振效果中的可行性。最终得出BP神经网络能准确快速计算减振器隔振系数、能精确输出反馈信号的结论。
- 杨文荣迟超杨晓锐
- 关键词:多孔介质BP神经网络
- 磁性液体全方位倾角传感器的研究被引量:3
- 2018年
- 针对磁性液体倾角传感器敏感方向单一及量程窄的问题,利用类似重力摆原理设计了一种采用隧道磁电阻传感器完成倾角电信号提取的全方位、宽量程球型倾角传感器。首先,设计了电信号采集系统,并测试了该系统的采集能力。其次,通过实验确定了在一定范围内输出电压与倾斜角的线性关系。最后,测试了倾角传感器的测量能力,结果表明,倾角传感器具有较好的测量精度,量程为10°~170°。
- 郭兵马晓燕杨晓锐杨文荣
- 关键词:惯性传感器磁性液体倾角传感器
- 纳米磁流体磁性能与一阶磁浮力的研究被引量:2
- 2018年
- 磁流体是一种超顺磁性的液态磁性功能材料,其特殊结构使得它区别于普通液体的悬浮性能,各层表观密度随着外磁场改变,导致磁流体内不同高度处的磁压强改变从而产生磁浮力。不同的基载液及磁性微粒含量使得磁流体饱和磁化强度差异很大,在相同的外加磁场作用下磁性能表现有所差异。利用振动样品磁强计测出磁流体的磁化曲线并用有限元软件仿真得磁流体内部磁场分布,以磁压强公式计算不同磁场下的磁压差与磁浮力的理论值,设计磁浮实验装置进行测试。结果表明,磁流体的一阶磁浮力与饱和磁化强度呈正相关,在磁化曲线线性区的弱磁场环境下磁浮力正比于浸没的非磁性物体表面磁场的平方差,达饱和磁场后磁浮力正比于其表面磁场差。研究对于磁流体选矿、油水分离等浮选性能的应用有一定的参考价值。
- 翟耀杨文荣吴佳男杨晓锐陈强
- 关键词:磁流体饱和磁化强度
- 基于Pareto磁性液体微压差传感器优化设计被引量:1
- 2018年
- 设计并研究了一种量程可调式磁性液体微压差传感器。该传感器外壳为玻璃管,管内中间放置一个圆柱形永磁体,永磁体两端吸附磁性液体。两个环形永磁体固定在玻璃管内的两端,为中间永磁体提供回复力。转换元件采用霍尔元件,通过滑动支架可以改变霍尔元件的测量位置,进而实现多量程测量。对传感器各项性能参数进行了理论推导和有限元仿真分析,并基于Pareto最优解对各项参数进行了优化,结果表明优化后传感器的灵敏度和量程有所增大,而尺寸减小。对传感器在三种量程下的输出电压与待测压强关系进行了仿真和实验分析,求得传感器的灵敏度,最后对传感器的动态性能进行理论和仿真分析,结果表明优化后传感器的动态性能提升,验证了本设计的可行性。
- 陈丽斐杨晓锐郭兵杨文荣李德才
- 关键词:磁性液体PARETO最优解