[发明专利]定频空调器压缩机配管振动的仿真优化方法

说明书

本发明涉及有限元仿真领域，现有压缩机配管系统优化方向不明确的问题，提出一种定频空调器压缩机配管振动的仿真优化方法，即针对有限元模型进行模态分析和谐响应分析，确定应力频率响应曲线中应力峰值对应的峰值频率，判断谐响应分析的结果是否符合配管谐响应分析评价标准，如符合则进行压缩机配管的试制加工，否则选取与压缩机的工作频率之差绝对值最小的峰值频率并记为峰值频率一，选取与峰值频率一之差绝对值最小的固有频率并得到该固有频率相对应的固有振型并记为固有振型一，根据固有振型一确定有限元模型中振动幅度最大的部位及该部位的振动方向，调整该部位的质量和/或调整该部位在振动方向上的刚度。本发明适用于压缩机配管系统的优化。

技术领域

本发明涉及有限元仿真领域，特别涉及一种定频空调器压缩机配管振动的仿真并针对仿真结果进行优化的方法。

背景技术

在空调器中，压缩机是“心脏”也是激励源，而配管是连接压缩机与空调换热系统的直接部件，因而配管的振动相对较大。针对定频空调器的配管振动评价方面，行业内有很多评价手段，如先通过仿真评价配管方案，再通过试验测试进一步评价配管方案。其中，仿真评价是通过仿真手段对概念设计阶段的配管方案优劣进行评价，例如申请号为201810494640.0的中国专利提出了一种定频空调器压缩机配管振动的仿真评价方法，该方法里面仅提出了对压缩机配管系统建立包括压缩机缸体、储液罐、吸气管和排气管的有限元模型并对其仿真后根据仿真的结果来评价配管是否可以试制加工，其并未给出当仿真的结果不符合评价标准时配管该如何进行优化；而实测测试评价是通过采集实物样机中配管的振幅、应力等数据进而对配管方案优劣进行评价。而在现阶段，不论是利用仿真手段还是经验设计，对配管方案的优化都是以试错法为主还没有一个明确方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有压缩机配管系统优化方向不明确的问题，提出一种定频空调器压缩机配管振动的仿真优化方法。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是：

定频空调器压缩机配管振动的仿真优化方法，包括以下步骤：

a.确定压缩机配管系统的有限元模型及有限元模型上的观测点；

b.对有限元模型施加边界条件并对其进行模态分析得到有限元模型的固有频率和相对应的固有振型，对有限元模型施加边界条件和载荷激励并对其进行谐响应分析得到所述观测点的应力频率响应曲线；

c.确定应力频率响应曲线中应力峰值所对应的频率记为峰值频率，判断步骤b中谐响应分析的结果是否符合配管谐响应分析评价标准，若符合，则进行步骤d，否则，进入步骤e；

d.压缩机配管进行试制加工；

e.选取与压缩机的工作频率之差绝对值最小的峰值频率并将该峰值频率记为峰值频率一，选取与峰值频率一之差绝对值最小的固有频率并得到该固有频率相对应的固有振型，记该固有振型为固有振型一，根据所述固有振型一确定有限元模型中振动幅度最大的部位及该部位的振动方向，该部位记为部位一；

f.调整部位一的质量；和/或，调整部位一在所述振动方向上的刚度，进入步骤b。

优选的，所述步骤f中，若所述峰值频率一大于压缩机的工作频率，则减小所述部位一处的质量，和/或，增加部位一在所述振动方向上的刚度；若所述峰值频率一小于压缩机的工作频率，则增加所述部位一处的质量，和/或，减少部位一在所述振动方向上的刚度。