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龙图腾网获悉天津大学申请的专利电涡流阻尼计算模型和筒形非线性电涡流阻尼的计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115470539B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211195257.8，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权电涡流阻尼计算模型和筒形非线性电涡流阻尼的计算方法是由冷永刚;陈潇雨;周延锁;苏徐昆;孙帅令;许俊杰设计研发完成，并于2022-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本电涡流阻尼计算模型和筒形非线性电涡流阻尼的计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电涡流阻尼的精确计算模型和筒形非线性电涡流阻尼的计算方法。技术方案由两部分组成：电涡流阻尼的计算以及筒形非线性电涡流阻尼的计算。本模型考虑了磁感应强度在空间上的非均匀分布特征，且取消了目前模型中导体长度无限长这一假定，在模型中建立了两个坐标系，使模型本身就可以直观地表现出柱形永磁铁位置对电涡流阻尼系数的影响。基于上述模型，通过改变非磁性导电金属管厚度的方式提出一种筒形非线性电涡流阻尼的计算方法。为动力吸振器领域中的非线性阻尼设计，尤其是非线性动力吸振器中为消除高分支响应所需的非线性阻尼的设计，提供了一种新的思路。

本发明授权电涡流阻尼计算模型和筒形非线性电涡流阻尼的计算方法在权利要求书中公布了：1.电涡流阻尼计算模型构建的计算方法，其特征是：建模前的假设条件：实际情况中的非磁性导电金属管表面产生的电涡流非均匀分布；假设电流只沿着垂直于非磁性导电金属管轴线方向的导体平面运动；柱形永磁铁仅在非磁性导电金属管内运动，非磁性导电金属管的长度要大于柱形永磁铁的长度；柱形永磁铁运动轨迹始终沿着柱形永磁铁中心轴线和非磁性导电金属管的中心轴线，不考虑柱形永磁铁的偏移，非磁性导电金属管的内径、外径不变，非磁性导电金属管的厚度为常数，基于以上假设，计算包括以下各步骤： 1在柱形永磁铁中心建立笛卡尔坐标系，柱形永磁铁沿着z轴运动，依据等效磁化电流模型，计算柱形永磁铁的磁感应强度B： 其中：r′为空间内任一点与柱形永磁铁表面电流环上任一点的距离，r′＝x-rAcosθ2+y-rAsinθ2-z-z212，lA是柱形永磁铁的高度，rA是柱形永磁铁的半径，μ0和MA分别为真空磁导率和柱形永磁铁的磁化强度，i、j、k分别为x、y、z方向上的单位矢量，将磁感应强度B的表达式简化： B＝Bi+Bjj+Bkk2 柱形永磁铁沿着z轴运动，非磁性导电金属管内产生电流，非磁性导电金属管内感应电流产生的磁场方向与柱形永磁铁的磁场方向相反，阻碍柱形永磁铁的运动而产生电涡流阻尼，根据法拉第电磁感应定律可知，非磁性导电金属管中长度为Δz的任意一个微元段产生的感生电动势，等于沿非磁性导电金属管圆周绕行一圈的电压降之和，Δz段的电动势ΔE为： ΔE＝BjLv3 v为柱形永磁铁的运动速度，L为非磁性导电金属管的等效周长，其计算公式为： L＝2πr4 r为非磁性导电金属管的等效半径，rn为非磁性导电金属管内半径，rw为非磁性导电金属管外半径，Bj为柱形永磁铁的N极产生的y方向的磁感应强度，根据公式1～2，Bj的表达式为： 由公式4可知，Bj的值与空间坐标x,y,z有关，在非磁性导电金属管厚度上是非均匀分布的，即Bj的值在x方向上的任一值均不相同， 2对Bj进行修正，将区间[rn,rw]平均分为p个微元段，p值足够大，即区间内的值变为rn，0rn,rn，1,rn，2,……rn，p-2,rn，p-1,rn,prw，将这些值分别代入公式6中，得到对应的Bj,0……Bj,p，rn,prw对应的Bj,p为： 根据均方根值公式，对Bj，0……Bj,p求均方根值BjRMS： 公式3经过修正后为： ΔEc＝BjRMSLv9 ΔEc为修正后的Δz段的电动势，则Δz段产生的电流Δi为： RΔz为Δz段非磁性导电金属管的等效电阻，由以下公式计算得出： ΔS＝ΔrΔz12 式11中，ΔRΔz为Δz段非磁性导电金属管内，径向Δr微元段的电阻，ρ为非磁性导电金属管的电阻率，ΔS为非磁性导电金属管的等效截面积，Δr为非磁性导电金属管在厚度方向上的微元段，用于积分，Δz为非磁性导电金属管中长度方向上的微元段，将公式12代入11： 经过对公式14的积分计算，得到以下公式： Δz段受到柱形永磁铁的N极作用力ΔFΔz为： ΔFΔz＝BjRMSΔiL16 则一段非磁性导电金属管受到的柱形永磁铁的N极作用力FN为： 3在非磁性导电金属管初端中心建立另一笛卡尔坐标系Op-xpypzp，设此时柱形永磁铁在非磁性导电金属管内的位置为0,0,zp，经整理得到： 公式18中，lNzp为受到柱形永磁铁N极作用的非磁性导电金属管的长度，FNzp为柱形永磁铁N极对应的电涡流阻尼力，二者数值均会随着柱形永磁铁位置zp的改变而发生变化，FNzp与柱形永磁铁运动速度v的一次方成正比，完全符合结构动力学中线性黏滞阻尼的假定， 柱形永磁铁S极与非磁性导电金属管的相互作用情况与N极类似，但非磁性导电金属管受到柱形永磁铁S极作用的长度为lT-lNzp，lT为非磁性导电金属管的总长度，故柱形永磁铁S极受到的电涡流阻尼力FSzp为： 非磁性导电金属管整体受到的电涡流阻尼力FCzp为： Fczp＝FNzp+FSzp20 设电涡流阻尼系数为cm，根据线性阻尼力与阻尼系数的关系式： FC＝cmv21 可得电涡流阻尼系数的计算公式为： 通过公式22，可以计算得出柱形永磁铁在非磁性导电金属管内的任一位置zp对应的电涡流阻尼系数cmzp。

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