新型飞机起落架阻尼器的数学建模与理论

摘要

20世纪90年代，科学家发现了一种智能材料——磁流变液：在不通磁场时，铁磁颗粒随机悬浮在特定的油液中，呈现低黏度牛顿流体状态；一旦通磁，铁磁颗粒瞬间被磁化成磁偶极子，首尾相连成为柱状结构，其黏度瞬间升高几十倍，呈现非牛顿流体状态，剪切应力大大增强，即可达到吸能减振的效果，磁场撤销后流体恢复原状.利用这一特性可为制造新型飞机起落架的阻尼器提供理论支撑.根据数学建模技能表明，该运动过程能应用守恒律的数学思想和精细的微积分推导建立起偏微分方程组模型.因此，该偏微分方程组的建立及其稳定性问题、自由边界问题和边界层问题等基础理论问题的解决，就构成了新型飞机起落架的阻尼器制造的核心技术，这让我们深刻领会到习近平总书记在中央政治局第三次集体学习时所强调的“切实加强基础研究，夯实科技自立自强根基”的重要意义.

关键词

飞机起落架阻尼器 / 磁流变液 / 非牛顿流体方程组 / 稳定性问题 / 自由边界问题 / 边界层问题