空调室外机机壳模态仿真与试验研究

针对某款空调室外机机壳振动噪声大的问题,采用模态分析的研究方法对空调室外机机壳进行结构优化设计。对空调室外机机壳整体进行了不同方案的模态分析,获得整机机壳的前十阶固有频率与振型,将其与锤击法试验所测整机机壳模态结果进行了对比,结果表明:采用顶板无螺栓侧不添加约束条件的模拟方法获得的整机机壳模态更符合试验测试结果,两者误差在3%以内。在此基础上,分别对机壳各结构件进行了模态分析,获得了每一结构件的前3阶固有频率与振型,并对底板、支架关键部件提出了优化方案。通过对室外机机壳减小底板的筋的面积以及增加筋的数量优化钣金件结构,可调整整体结构的固有频率,避开压缩机工作频率以及共振现象产生,有效地改善了振动噪声大的问题。

气液分离器高频异常噪声分析与改善

针对空调器室外机气液分离器出现1 208 Hz异常噪声的问题,基于模态测试与仿真理论,对气液分离器的内部管路进行模态测试与仿真分析。研究结果表明:该异常噪声由气液分离器的固定板与内部管路局部共振引起;模态测试与仿真的固有频率仅差6 Hz,且模态振型一致,说明有限元模型准确性高,可用于指导方案的优化设计,缩短验证周期;固定板采用翻边设计,且内部管路薄弱部位增加2块固定板,气液分离器的固有频率可以有效避开1 208 Hz的激振频率,使室外机的噪声值从67.6 dB(A)降低至66.5 dB(A),1 208 Hz频率下的噪声峰值从60.76 dB(A)降至35.46 dB(A),高频异常噪声消失,改善显著。

空调配管空间结构的动态仿真与优化

对空调室外机的实际管道结构建立力学模型后,用有限元程序对其进行模态分析,得出该管道结构固有频率值和对应固有频率下的振型图。分析出管系结构固有频率落在压缩机对管系结构激发频率的共振区内,这样使得管系很容易发生机械共振,产生剧烈的管道振动。为了消除机械共振,对该管道的排气管和进气管结构进行重新设计与优化,使得改进后的管系结构固有频率避开激励频率的共振区。在半消声室对改进配管的室外机进行位移测试,改进的配管位移值不仅远小于原配管值,而且改进配管的位移测试值也小于企业标准,进一步验证配管理论的正确性,这对空调的成本节约与产品质量的提升具有重要的意义。

空调配管模态仿真分析与实验研究

针对某款空调室外机配管加上配重块后,产生振动大、噪音高等问题,对空调室外机配管结构建立力学模型后,用有限元程序对其模态分析,得出该配管结构固有频率值和对应固有频率下的振型图。分析出配管加上配重块后,结构固有频率落在压缩机对配管结构激发频率的共振区内,这样使得配管很容易发生机械共振,产生剧烈的管道振动。为了验证配管模态分析结果的可靠性,进行了配管固有频率测试,测试值与仿真值在前几阶是相吻合,进一步验证了配管理论的正确性。

空调室外机减振垫对振动和噪声影响的研究

用有限元法建立家用空调器室外机及压缩机制冷系统的动态分析模型,使用ANSYS软件做结构模态分析,求出使用不同刚度减振垫时配管对整个结构振动的影响,系统的固有频率和振型变化情况,得出最适合的橡胶垫刚度,使得压缩机结构振动减小。实验测量不同刚度减振垫对应的振动和噪声,绘制振动速度图,进行频谱分析,并通过采取合适的减振、降噪预测措施,使设计具有科学性、可行性和经济性。

统计能量法的原理及其在声学工程上的应用

简要阐述了统计能量法的概念和原理 ,将其与有限元法、边界元法进行了比较 ,说明其特点及应用范围 .以空调器为例 ,具体说明该方法在声学工程上的应用 .

空调室外机气动与声学特性的研究进展

空调室外机噪声包括机械噪声、电磁噪声和气动噪声,其中机械噪声和电磁噪声在常规状态下影响较小,气动噪声是空调室外机风道系统的主要噪声。本文回顾了国内外关于空调室外机气动噪音的研究历史与现状,结合文献着重从数值模拟、试验研究以及模态分析几个方面进行了分析。经过分析总结,提出了进一步降噪需要开展的工作。

分体空调器室外机钣金件动态特性分析及优化设计

本文针对某分体空调室外机低频异响问题,通过现代声振测试手段确定了钣金件与异响之间存在的关联,重点以钣金件为研究对象,通过对钣金件模态属性的测试,结合有限元分析,掌握了钣金件的动态特性,明确了其存在的问题缺陷,在不增加钣金件成本的前提下通过钣金件的局部结构修改对其模态属性等动态特性进行优化设计,修改后样机实验证明本文采取的结构修改措施可以显著改善钣金件声辐射性能,消除室外机低频异响。

汽车空调旋叶式压缩机排气阀片的振动分析及优化

通过对旋叶式汽车空调压缩机排气阀片的运动分析,建立了阀片振动数学模型,分析了其固有频率和各点的振动位移,并结合UG NX Nastran模态计算结果,确定了排气阀片的固有频率和振型。基于振动分析的优化设计表明,阀片厚度选取为0.305 mm时,压缩机制冷效率达到了最高点。而测试结果证明,压缩机的噪声和排气脉动也得到了最有效的控制,两者均都低于美国通用汽车公司"GMW标准"的规定上限,表明排气阀片的振动分析与优化设计是合理的。研究结果对控制排气阀片振动,提高压缩机的制冷效率以及降低压缩机排气脉动和噪声等具有重要的实际意义。

汽车空调旋叶式压缩机排气阀片的振动特性

排气阀片是汽车空调旋叶式压缩机中的关键零件,是压缩机主要振动噪声源之一。通过对排气阀片结构运动分析,建立了阀片振动的数学模型,并求解了压缩机排气阀片的固有频率及强迫振动。利用UG NX Nastran模态计算,确定了排气阀片的固有频率和振型。测试结果证明,压缩机的外壳振动总加速度、噪声和排气脉动都低于美国通用汽车公司"GMW标准"的规定上限,证明排气阀片工作的工作状态是可靠的。但研究结果表明,阀片振动的极限位移同限位板高度比较接近,因此,提高限位板的高度或者限制阀片的振幅以进一步控制系统的排气脉动和噪声仍然具有一定的空间。分析结果对排气阀片乃至压缩机整体的振动分析与控制以及故障诊断具有参考价值。

房间空调器室外机顶盖板钣金优化设计

合理设计室外机顶盖板的突起筋是提高空调器室外机抗外部踩踏能力的重要手段。本文利用Ansys软件对不同顶盖板设计方案在踩踏情况下的变形情况进行数值模拟,对比分析后确定顶盖板的合理设计方案。将优化方案用于实际试模,试验结果与模拟结果较吻合,证明数值模拟的可靠性。在此基础上,结合模态分析计算,得到不同设计方案的顶盖板的振动模态参数,提出顶盖板设计应该注意的事项。

空调配管理论模态分析与试验研究

以某款空调外机配管为对象,结合理论模态计算方法和试验模态分析方法对配管进行动态特性研究。首先对空调外机配管结构建立动力学模型并用有限元分析软件对其进行理论模态计算,得出前12阶固有频率和振型。随后利用单点激励单点响应的方式对配管进行了试验模态分析,得到了系统在实际约束下前12阶的模态参数。研究表明:试验模态分析结果和有限元分析吻合,验证了理论模态的正确性,为进一步研究提供了可信的条件。同时,找出了配管额定工作时振动过大的原因,为减振措施和结构改进提供了可靠的依据。

空调管路系统的有限元分析及优化设计

针对设计好的空调管路系统振动较大问题,运用Hyper Mesh软件将设计好的空调管路模型划分成高质量的六面体网格。再将划分好的网格模型导入Ansys中进行模态分析,分析计算出前10阶的固有频率和振型。发现1阶固有频率在工作频率附近,分析该阶固有频率的振型并据此提出管路改进的设计方案,使空调管路系统固有频率远离工作频率,避免产生共振。最后对改进前后的结构进行实验对比,得到改进后的结构振幅减小90%的结果。实践表明在空调减振过程中应用Ansys等有限元技术辅助分析很好地提高了效率和准确性。

壁挂式空调器运动系统的振动噪声控制

以往针对壁挂式空调器的噪声研究多针对其内部流场,但目前壁挂式空调器三维运动系统的振动噪声不容忽视。为此,结合相关控制设计的经验与方法,介绍振动噪声产生机制和评审方案,运用CAE技术进行振源机构力学强度仿真,计算错位及磨损可靠度;根据驱动盒模态仿真发现第5阶固频振型图振动强烈,对集中区域进行形貌优化,并实施传递路径隔振降噪设计。

空调器压缩机配管有限元建模研究

空调器压缩机配管由薄壁紫铜管折弯后焊接而成,折弯后铜管的壁厚发生变化,并存在残余应力,对空调器配管的模态产生影响。采用显式动力学方法对铜管的折弯过程进行了模拟,获取折弯铜管回弹后的壁厚和残余应力,然后进行了模态分析,同时对折弯的铜管进行模态测试。一致性分析显示,采用了壁厚变化和残余应力的有限元模型,同试验测试的模态吻合。

空调管路系统动态特性研究

针对样机设计、打样阶段的空调管路出现振动、应变超标需反复整改问题,课题组通过对管路进行有限元模态仿真计算出其振型与固有频率;再进行模态测试,将仿真结果与测试值做对比,二者误差较小;通过对管路进行应力及振动测试分析,发现应力、振动的峰值点所对应的频率出现在管路固有频率附近,为共振引起。研究结果表明:在设计阶段通过有限元分析可计算出管路的模态与振型;为管路优化设计提供依据,同时节省了打样与实验成本。

某汽车空调压缩机支架振动噪声优化分析

汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏,起着压缩制冷剂蒸汽的作用。空调压缩机通过支架安装于发动机缸体上,它处于振动剧烈的工作环境下。因此,空调压缩机支架设计方案直接影响汽车发动机的可靠性和整机NVH性能。通过对空调压缩机支架进行模态分析和振动噪声试验测试,对汽车进行噪声优化分析及降低噪声,提高汽车的NVH性能。

空调压缩机管路模态分析与模态测试

以某款空调配管为研究对象,结合有限元模态分析和试验模态分析方法对配管进行优化设计。利用单点激励单点响应的方式对配管进行了模态试验研究,得到了压缩机、吸气管、排气管的固有频率。研究表明:试验模态分析结果和有限元分析吻合,验证了理论模态的正确性。同时,模态试验找出了引起配管额定工况时振动过大的压缩机固有频率,模态分析为结构改进提供了良好参照。

某电动汽车空调压缩机支架模态分析优化

空调压缩机支架模态对整车NVH性能有很大影响。对某电动汽车空调压缩机支架的模态进行预测,通过有限元法分析基础设计状态支架模态,分析结果不满足目标要求。通过对支架结构进行拓扑优化及轻量化设计,实现了支架模态提升,达到开发目标要求。文章研究对产品开发具有指导意义。

拓扑优化在窗式空调电机支架减振设计中的应用

采用模态分析和拓扑优化相结合的方法设计窗式空调的电机支架,使其固有频率满足减振要求,并尽可能减少电机支架的重量。首先采用ANSYS对电机支架进行模态仿真分析,然后使用B&K设备对电机支架进行模态测试,校核仿真模型的边界条件。在此基础上,对电机支架进行拓扑优化,将固有频率设置为目标函数,减重百分比设置为约束条件。最终优化的结果是电机支架固有频率提高3 Hz,避开了电机旋转频率,电机支架重量减少14%。