【摘 要】
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空调外机中的压缩机是整个空调系统的心脏,而连接压缩机的配管由于压缩机工作时的振动传递和管内流体的流固耦合作用产生了振动。配管系统的振动不仅引起噪音和异音,影响人们
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空调外机中的压缩机是整个空调系统的心脏,而连接压缩机的配管由于压缩机工作时的振动传递和管内流体的流固耦合作用产生了振动。配管系统的振动不仅引起噪音和异音,影响人们的生活舒适性,而且使配管产生疲劳破坏,降低其使用寿命,甚至对人身安全构成威胁。为提高空调管路系统的可靠性和稳定性,在空调配管结构设计中都需清楚管道振动产生的机理和特性。本文研究中应用结构动力学和流体动力学相关理论,研究空调压缩机管路流固耦合作用所引起的耦合振动机理。首先采用有限元方法FEM (Finite Element Method)建立管路动力学模型,对其进行理论模态分析和实验模态分析,确保动力学模型的正确性和可靠性;其次结合边界条件采用计算机流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)对管路进行流体动力学分析,得到管路壁面压力;接着将管路壁面压力作为激励对管路系统做谐响应分析,得到管路系统振动响应;最后,对管路进行工作变形ODS (Operating Deflection Shapes)实验分析,将其与流固耦合计算结果进行对比,结果在一定程度上吻合较好,并讨论误差产生的原因。通过对管路进行流固耦合分析,揭示了空调压缩机管路振动机理,提出了流体引起管路振动的一种分析方法。本文的研究为解决工程实际中管路结构的噪声问题及其优化设计,提出了一种方便有效地途径。
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