空調(diào)壓縮機管路的流固耦合振動分析研究
發(fā)布時間:2017-09-07 07:17
本文關(guān)鍵詞:空調(diào)壓縮機管路的流固耦合振動分析研究
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【摘要】:空調(diào)外機中的壓縮機是整個空調(diào)系統(tǒng)的心臟,而連接壓縮機的配管由于壓縮機工作時的振動傳遞和管內(nèi)流體的流固耦合作用產(chǎn)生了振動。配管系統(tǒng)的振動不僅引起噪音和異音,影響人們的生活舒適性,而且使配管產(chǎn)生疲勞破壞,降低其使用壽命,甚至對人身安全構(gòu)成威脅。為提高空調(diào)管路系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,在空調(diào)配管結(jié)構(gòu)設(shè)計中都需清楚管道振動產(chǎn)生的機理和特性。本文研究中應(yīng)用結(jié)構(gòu)動力學(xué)和流體動力學(xué)相關(guān)理論,研究空調(diào)壓縮機管路流固耦合作用所引起的耦合振動機理。首先采用有限元方法FEM (Finite Element Method)建立管路動力學(xué)模型,對其進(jìn)行理論模態(tài)分析和實驗?zāi)B(tài)分析,確保動力學(xué)模型的正確性和可靠性;其次結(jié)合邊界條件采用計算機流體動力學(xué)CFD(Computational Fluid Dynamics)對管路進(jìn)行流體動力學(xué)分析,得到管路壁面壓力;接著將管路壁面壓力作為激勵對管路系統(tǒng)做諧響應(yīng)分析,得到管路系統(tǒng)振動響應(yīng);最后,對管路進(jìn)行工作變形ODS (Operating Deflection Shapes)實驗分析,將其與流固耦合計算結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果在一定程度上吻合較好,并討論誤差產(chǎn)生的原因。通過對管路進(jìn)行流固耦合分析,揭示了空調(diào)壓縮機管路振動機理,提出了流體引起管路振動的一種分析方法。本文的研究為解決工程實際中管路結(jié)構(gòu)的噪聲問題及其優(yōu)化設(shè)計,提出了一種方便有效地途徑。
【關(guān)鍵詞】:空調(diào) 管路振動 模態(tài)分析 流固耦合 ODS
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TB652
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究目的和意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 空調(diào)系統(tǒng)振動特性研究12-13
- 1.2.2 管道流固耦合振動分析研究13-15
- 1.3 論文研究工作及內(nèi)容15-18
- 第二章 流固耦合振動分析方法基本理論18-30
- 2.1 管道結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論19-23
- 2.1.1 管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析理論19-20
- 2.1.2 管道系統(tǒng)諧響應(yīng)分析理論20-23
- 2.2 管道流體動力學(xué)理論23-29
- 2.2.1 基本方程24-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 第三章 空調(diào)管路動力學(xué)模型建立及模態(tài)實驗30-52
- 3.1 管路動力學(xué)模型的建立30-33
- 3.2 管路理論模態(tài)分析33-36
- 3.3 管路實驗?zāi)B(tài)分析36-48
- 3.3.1 管路系統(tǒng)實驗?zāi)B(tài)理論37-38
- 3.3.2 頻響函數(shù)的獲取38-39
- 3.3.3 模態(tài)參數(shù)的識別39-42
- 3.3.4 模態(tài)測量分析系統(tǒng)介紹42-43
- 3.3.5 管路系統(tǒng)模態(tài)實驗方案與結(jié)果43-48
- 3.4 管路理論模態(tài)與實驗?zāi)B(tài)對比48-50
- 3.5 本章小結(jié)50-52
- 第四章 空調(diào)管路流固耦合振動分析52-64
- 4.1 管路流固耦合計算方法52-53
- 4.2 空調(diào)管路流體分析53-61
- 4.2.1 管路流體模型建立54-55
- 4.2.2 邊界條件的設(shè)置55-57
- 4.2.3 管路流體力學(xué)計算57-58
- 4.2.4 流場計算結(jié)果分析58-61
- 4.3 空調(diào)管路振動分析61-63
- 4.4 本章小結(jié)63-64
- 第五章 空調(diào)管路工作變形實驗64-78
- 5.1 管路工作變形實驗原理65-67
- 5.1.1 時域ODS65
- 5.1.2 頻域ODS65-67
- 5.2 管路工作變形實驗67-71
- 5.2.1 空調(diào)管路ODS實驗設(shè)備與方案67-69
- 5.2.2 空調(diào)管路ODS實驗結(jié)果69-71
- 5.3 流固耦合振動分析方法實驗驗證71-76
- 5.4 本章小結(jié)76-78
- 第六章 總結(jié)與展望78-82
- 6.1 論文總結(jié)78-79
- 6.2 論文創(chuàng)新點79-80
- 6.3 研究展望80-82
- 致謝82-84
- 參考文獻(xiàn)84-88
- 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文88-90
- 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項目90
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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,本文編號:808148
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