本文關鍵詞：空調室外機噪聲振動與換熱器參數(shù)化研究

  更多相關文章： 空調 噪聲 數(shù)值模擬 振動模態(tài)分析 參數(shù)化

【摘要】：空調的噪聲問題越來越受到人們的關注。本文的目標是通過對空調室外機氣動噪聲的仿真模擬和振動特性的分析,提出改進措施,達到降低空調室外機噪聲和減小壓機配管振動的效果。圍繞這一目標,對空調室外機進行了流場模擬和振動特性研究,主要包括以下內容： 1)空調室外機的數(shù)值分析。利用CFD軟件對空調室外機風道系統(tǒng)進行了溫度場、流場和聲場的模擬計算,研究了換熱器結構和箱體結構對室外機流場和聲場的影響,提出了一種降低空調室外機噪聲和改善室外機流動與換熱的結構,采用了一種新型材料降低了室外機噪聲。 2)空調室外機噪聲的實驗研究。從室外機殼采用傳統(tǒng)材料、采用耐候PP材料和在機殼內壁噴涂隔音材料三方面來對空調室外機進行噪聲測試,從這三方面的實驗結果表明：傳統(tǒng)材料下噪聲測試結果為49～52.8dB,數(shù)值模擬所得噪聲為42～55dB,在誤差允許的范圍測試結果和數(shù)值模擬結果是相吻合的,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便省時的方法;室外機機殼采用耐候PP材料后噪聲值降低1～3dB,說明了耐候PP材料的降噪性；在機殼內壁噴涂隔音材料,室外機噪聲降低2～3dB。 3)空調室外機配管系統(tǒng)的模態(tài)分析和諧響應分析。采用ANSYS軟件對配管系統(tǒng)進行了模態(tài)分析,對振動較大的配管(排氣管)進行優(yōu)化,優(yōu)化后排氣管第七階模態(tài)頻率振幅降低了,達到減低振動的效果；在模態(tài)分析的基礎上進行諧響應分析,配管應力均小于13MPa,加速度小于0.3m/s2,說明配管設計滿足要求。 4)家用空調換熱器開縫翅片的參數(shù)化設計。利用CFD軟件對蒸發(fā)器進行了溫度場和流場的模擬計算,研究了換熱器結構對換熱特性的影響,分析了不同開縫形式對換熱的影響,最后通過參數(shù)化計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,開縫長度13.8mm,開縫寬度1.3mm。
【關鍵詞】：空調 噪聲 數(shù)值模擬 振動模態(tài)分析 參數(shù)化
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：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 空調噪聲的國內外研究現(xiàn)狀綜述7-12
• 0.2.1 空調噪聲產(chǎn)生的原因7-8
• 0.2.2 空調噪聲問題的研究現(xiàn)狀8-12
• 0.3 家用空調換熱器的國內外研究現(xiàn)狀12-13
• 0.3.1 翅片管式換熱器概述12
• 0.3.2 開縫翅片管的國內外研究現(xiàn)狀12-13
• 0.4 參數(shù)化設計方法概述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 空調室外機流場與聲場的CFD分析19-34
• 1.1 空調室外機結構分析與簡化19
• 1.2 室外機風道系統(tǒng)的數(shù)值計算19-23
• 1.2.1 流動控制方程和紊流模型19-21
• 1.2.2 換熱器的設置21
• 1.2.3 CFD模型的建立21-22
• 1.2.4 模型的計算22-23
• 1.3 流場與溫度場分析23-26
• 1.4 聲場分析26-30
• 1.4.1 噪聲分布27-28
• 1.4.2 關鍵部件的噪聲分析28-30
• 1.5 耐候pp材料應用的模擬計算30-33
• 1.5.1 耐候PP材料下流場分析30-32
• 1.5.2 耐候PP材料下噪聲分析32-33
• 1.6 小結33-34
• 第二章 空調室外機噪聲的實驗研究34-50
• 2.1 噪聲分析的實驗驗證34-36
• 2.2 耐候PP材料在空調上的應用36-46
• 2.2.1 耐候PP材料的發(fā)展概況36-37
• 2.2.2 耐候PP材料的測試實驗37-46
• 2.2.3 小結46
• 2.3 阻尼涂料在空調上的應用46-49
• 2.3.1 阻尼涂料概述46-47
• 2.3.2 阻尼涂料的實驗測試47-49
• 2.4 小結49-50
• 第三章 空調室外機配管系統(tǒng)的模態(tài)和諧響應分析50-65
• 3.1 模態(tài)分析的理論基礎50-51
• 3.2 諧響應分析的理論基礎51-52
• 3.3 空調配管系統(tǒng)的特點52-53
• 3.4 配管系統(tǒng)的建模與計算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)的諧響應分析61-62
• 3.5 應力的測試實驗62-64
• 3.6 小結64-65
• 第四章 空調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 翅片管的強化換熱66-68
• 4.2 翅片管式換熱器特點68
• 4.3 翅片管換熱器模型的建立與計算68-71
• 4.3.1 翅片管換熱器模型簡化68-70
• 4.3.2 翅片管換熱器的開縫形式70
• 4.3.3 定解條件的設置70-71
• 4.4 計算結果的分析71-74
• 4.4.1 各種開縫方式的換熱情況對比72-73
• 4.4.2 橫條開縫方式和豎條開縫方式的壓降對比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比73-74
• 4.5 豎條開縫一翅片的參數(shù)化設計74-79
• 4.5.1 UG參數(shù)化設計的基本步驟74
• 4.5.2 UG參數(shù)化的方法74-79
• 4.6 小結79-81
• 結論81-82
• 參考文獻82-87
• 攻讀學位期間的研究成果87-88
• 致謝88-89

【參考文獻】

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本文編號：617915