本文關(guān)鍵詞：空調(diào)室外機(jī)噪聲振動(dòng)與換熱器參數(shù)化研究

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【摘要】：空調(diào)的噪聲問題越來越受到人們的關(guān)注。本文的目標(biāo)是通過對(duì)空調(diào)室外機(jī)氣動(dòng)噪聲的仿真模擬和振動(dòng)特性的分析,提出改進(jìn)措施,達(dá)到降低空調(diào)室外機(jī)噪聲和減小壓機(jī)配管振動(dòng)的效果。圍繞這一目標(biāo),對(duì)空調(diào)室外機(jī)進(jìn)行了流場(chǎng)模擬和振動(dòng)特性研究,主要包括以下內(nèi)容： 1)空調(diào)室外機(jī)的數(shù)值分析。利用CFD軟件對(duì)空調(diào)室外機(jī)風(fēng)道系統(tǒng)進(jìn)行了溫度場(chǎng)、流場(chǎng)和聲場(chǎng)的模擬計(jì)算,研究了換熱器結(jié)構(gòu)和箱體結(jié)構(gòu)對(duì)室外機(jī)流場(chǎng)和聲場(chǎng)的影響,提出了一種降低空調(diào)室外機(jī)噪聲和改善室外機(jī)流動(dòng)與換熱的結(jié)構(gòu),采用了一種新型材料降低了室外機(jī)噪聲。 2)空調(diào)室外機(jī)噪聲的實(shí)驗(yàn)研究。從室外機(jī)殼采用傳統(tǒng)材料、采用耐候PP材料和在機(jī)殼內(nèi)壁噴涂隔音材料三方面來對(duì)空調(diào)室外機(jī)進(jìn)行噪聲測(cè)試,從這三方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：傳統(tǒng)材料下噪聲測(cè)試結(jié)果為49～52.8dB,數(shù)值模擬所得噪聲為42～55dB,在誤差允許的范圍測(cè)試結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果是相吻合的,證明了數(shù)值模擬的正確性,從而為降噪研究提供了一種簡(jiǎn)便省時(shí)的方法;室外機(jī)機(jī)殼采用耐候PP材料后噪聲值降低1～3dB,說明了耐候PP材料的降噪性；在機(jī)殼內(nèi)壁噴涂隔音材料,室外機(jī)噪聲降低2～3dB。 3)空調(diào)室外機(jī)配管系統(tǒng)的模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。采用ANSYS軟件對(duì)配管系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析,對(duì)振動(dòng)較大的配管(排氣管)進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后排氣管第七階模態(tài)頻率振幅降低了,達(dá)到減低振動(dòng)的效果；在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行諧響應(yīng)分析,配管應(yīng)力均小于13MPa,加速度小于0.3m/s2,說明配管設(shè)計(jì)滿足要求。 4)家用空調(diào)換熱器開縫翅片的參數(shù)化設(shè)計(jì)。利用CFD軟件對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行了溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的模擬計(jì)算,研究了換熱器結(jié)構(gòu)對(duì)換熱特性的影響,分析了不同開縫形式對(duì)換熱的影響,最后通過參數(shù)化計(jì)算確定了最佳的開縫形式為橫條開縫形式,最佳的開縫尺寸為翅片間距2.5mm,翅片厚度0.5mm,開縫長(zhǎng)度13.8mm,開縫寬度1.3mm。
【關(guān)鍵詞】：空調(diào) 噪聲 數(shù)值模擬 振動(dòng)模態(tài)分析 參數(shù)化
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB535;TK172
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 引言7-19
• 0.1 研究背景及意義7
• 0.2 空調(diào)噪聲的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述7-12
• 0.2.1 空調(diào)噪聲產(chǎn)生的原因7-8
• 0.2.2 空調(diào)噪聲問題的研究現(xiàn)狀8-12
• 0.3 家用空調(diào)換熱器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 0.3.1 翅片管式換熱器概述12
• 0.3.2 開縫翅片管的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 0.4 參數(shù)化設(shè)計(jì)方法概述13-14
• 0.5 CFD、CAD、CAE概述14-17
• 0.5.1 CAD介紹14-15
• 0.5.2 CAD發(fā)展概述15-16
• 0.5.3 CAE發(fā)展概述16-17
• 0.6 主要的研究工作17-19
• 第一章 空調(diào)室外機(jī)流場(chǎng)與聲場(chǎng)的CFD分析19-34
• 1.1 空調(diào)室外機(jī)結(jié)構(gòu)分析與簡(jiǎn)化19
• 1.2 室外機(jī)風(fēng)道系統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算19-23
• 1.2.1 流動(dòng)控制方程和紊流模型19-21
• 1.2.2 換熱器的設(shè)置21
• 1.2.3 CFD模型的建立21-22
• 1.2.4 模型的計(jì)算22-23
• 1.3 流場(chǎng)與溫度場(chǎng)分析23-26
• 1.4 聲場(chǎng)分析26-30
• 1.4.1 噪聲分布27-28
• 1.4.2 關(guān)鍵部件的噪聲分析28-30
• 1.5 耐候pp材料應(yīng)用的模擬計(jì)算30-33
• 1.5.1 耐候PP材料下流場(chǎng)分析30-32
• 1.5.2 耐候PP材料下噪聲分析32-33
• 1.6 小結(jié)33-34
• 第二章 空調(diào)室外機(jī)噪聲的實(shí)驗(yàn)研究34-50
• 2.1 噪聲分析的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證34-36
• 2.2 耐候PP材料在空調(diào)上的應(yīng)用36-46
• 2.2.1 耐候PP材料的發(fā)展概況36-37
• 2.2.2 耐候PP材料的測(cè)試實(shí)驗(yàn)37-46
• 2.2.3 小結(jié)46
• 2.3 阻尼涂料在空調(diào)上的應(yīng)用46-49
• 2.3.1 阻尼涂料概述46-47
• 2.3.2 阻尼涂料的實(shí)驗(yàn)測(cè)試47-49
• 2.4 小結(jié)49-50
• 第三章 空調(diào)室外機(jī)配管系統(tǒng)的模態(tài)和諧響應(yīng)分析50-65
• 3.1 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)50-51
• 3.2 諧響應(yīng)分析的理論基礎(chǔ)51-52
• 3.3 空調(diào)配管系統(tǒng)的特點(diǎn)52-53
• 3.4 配管系統(tǒng)的建模與計(jì)算53-62
• 3.4.1 配管系統(tǒng)的建模53-54
• 3.4.2 配管系統(tǒng)的模態(tài)計(jì)算54-55
• 3.4.3 配管系統(tǒng)的模態(tài)分析55-61
• 3.4.4 配管系統(tǒng)的諧響應(yīng)分析61-62
• 3.5 應(yīng)力的測(cè)試實(shí)驗(yàn)62-64
• 3.6 小結(jié)64-65
• 第四章 空調(diào)翅片管式換熱器的參數(shù)化研究65-81
• 4.1 翅片管換熱器65-68
• 4.1.1 概述65
• 4.1.2 翅片管的分類65-66
• 4.1.3 翅片管的強(qiáng)化換熱66-68
• 4.2 翅片管式換熱器特點(diǎn)68
• 4.3 翅片管換熱器模型的建立與計(jì)算68-71
• 4.3.1 翅片管換熱器模型簡(jiǎn)化68-70
• 4.3.2 翅片管換熱器的開縫形式70
• 4.3.3 定解條件的設(shè)置70-71
• 4.4 計(jì)算結(jié)果的分析71-74
• 4.4.1 各種開縫方式的換熱情況對(duì)比72-73
• 4.4.2 橫條開縫方式和豎條開縫方式的壓降對(duì)比73
• 4.4.3 無縫翅片、三角形開縫翅片以及豎條二開縫翅片的壓降對(duì)比73-74
• 4.5 豎條開縫一翅片的參數(shù)化設(shè)計(jì)74-79
• 4.5.1 UG參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本步驟74
• 4.5.2 UG參數(shù)化的方法74-79
• 4.6 小結(jié)79-81
• 結(jié)論81-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果87-88
• 致謝88-89

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：617915