【摘 要】
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空调结构设计不当会造成量产产品出现严重的振动问题,长期下去,空调结构的损坏严重影响其可靠性和品牌形象。以工程力学和结构动力学理论位基础,在产品的动力学响应分析中引入商
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空调结构设计不当会造成量产产品出现严重的振动问题,长期下去,空调结构的损坏严重影响其可靠性和品牌形象。以工程力学和结构动力学理论位基础,在产品的动力学响应分析中引入商业化有限元分析软件,通过计算机模拟计算,可以在产品设计阶段及时发现和解决结构问题。常用的商业有限元软件有很多,ANSYS作为优秀产品的代表,将其纳入设计环节越来越为企业所重视,其结果也得到广泛的信赖。提高有限元模型的精确度,成为更好地利用有限元软件对设计进行修正的必要条件。文章尝试使用有限元分析软件ANSYS建立和编写空调压缩机系统的有限元模型,其中压缩机和储液器的外壳使用Shell63单元。压缩机内部电机,气缸等部件,以及橡胶底脚采用Solid45单元。采用边建模边划分网格的方式得到均匀高质量的网格,约束压缩机底部的橡胶底脚的自由度,继而进行模态分析,可得压缩机前20阶模态频率和振形。采用Block Lanczos法执行模态分析,利用模态扩展选项为后续的谐响应分享提供便利。本文对压缩机内部主要的激振力都进行了分析和计算,并为了作为谐响应分析的载荷加载,也进行了数据的处理。通过与实验数据进行对比,验证了一种相对较为准确的内部模型及载荷的加载方式。VC++与ANSYS之间具有极为方便和易用的程序接口,能够允许软件编程者进行基于ANSYS的二次开发。文中也给出了基于ANSYS的压缩机振动分析软件的具体实现,包括了调用ANSYS读取APDL命令流进行建模和计算,运用已知的句柄和消息传递函数由振动分析软件向ANSYS传递操作命令,对ANSYS的主窗口和输出窗口进行隐藏,将ANSYS的图形显示窗口封装在相应的振动分析软件中。最终,本文以ANSYS的二次开发为基础,成功开发了一套滚动转子式压缩机的振动分析软件。
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