计算算例示范与分析

在磁流变液从多孔泡沫金属中被抽出的阶段，假设外界电流为1.0 A，多孔泡沫金属选择铜，此时对应的磁流变液中的磁场强度根据仿真计算为70 kA/m，根据磁流变液的参数，带入到式（10.2），此时：

若临界体积为5 mL，对相关外力的表达式进行化简，定义：

在磁流变液被抽出的过程中，根据两相流的粘度来估算粘滞阻尼力，η=η0（1 +2.5ϕ），ϕ为固体颗粒的体积百分比。假设磁流变液在孔内匀速运动的时间为10 ms，则得到的粘性阻力为

其大小数量级为10 -6，因此可以忽略。

根据以上分析，式（10.2）可以变为

同理，式（10.3）和式（10.4）也可以得到相应的计算表达式。

当磁流变液在多孔泡沫金属中被抽出时，根据式（10.4），不考虑磁流变液中磁场的变化，可以得到如下计算表达式：

采用多孔泡沫铜材料，厚度为2 mm，剪切间隙为1 mm，外界电流为1.0 A 的情况下，代入数据计算得到抽出部分的响应时间：

在第二阶段，抽出的磁流变液运动到活塞高度的时间为t2。该阶段运动过程中，由于空气间隙的磁阻占的比例很大，此时抽出的部分磁流变液对间隙内部的磁场的影响可以忽略，根据计算及磁流变液的特性，空气间隙内部的磁场强度为40 kA/m，假设约20%的磁流变液上升到活塞高度，此时：(www.xing528.com)

将式（10.20）和式（10.21）两式变形得

代入数据得：

根据式（10.19），在工程计算中：

代入上述数据，即

解得

此时，如果算上磁流变液产生磁流变效应的时间t3（大约为10 ms），则此时总的响应时间为：

这也就是多孔泡沫金属浸泡磁流变液后总的响应时间。