空調(diào)配管的實驗與有限元分析、優(yōu)化及損耗因子的求解.pdf

1、彎管技術(shù)廣泛應用于航空航天、空調(diào)制造業(yè)、汽車工業(yè)、鍋爐及壓力容器行業(yè)等多種行業(yè)，本文所研究的是應用于空調(diào)里的U型配管?？照{(diào)配管系統(tǒng)是空調(diào)的主要部件之一，為有效降低空調(diào)的振動和噪聲，需要對其振動特性進行研究。而配管系統(tǒng)是由各種不同尺寸U型彎管組成的，每根管子都會對配管系統(tǒng)的振動產(chǎn)生影響，對它們進行研究可以為配管系統(tǒng)的振動分析提供基礎，從而有效改善配管系統(tǒng)的動力學特性。 本論文受日本大金空調(diào)“考慮阻尼材料影響的配管模擬技術(shù)開發(fā)”項目

2、的資助。文中首先采用一般的測試方法獲得配管和阻尼材料及調(diào)諧質(zhì)量塊的物理特性，并用試錯法得到配管材料的楊氏彈性模量。為了研究配管在不同的阻尼材料和調(diào)諧質(zhì)量塊配置參數(shù)下的固有頻率變化情況，安排合理的正交試驗表，對各種阻尼材料和調(diào)諧質(zhì)量塊配置的配管分別進行模態(tài)實驗和有限元模態(tài)計算，利用實驗結(jié)果指導有限元模擬的過程，然后通過統(tǒng)計的方法獲得各因素對配管固有頻率的影響程度，并從能量法的角度解釋在阻尼材料配置下配管前兩階頻率變化的特殊規(guī)律，針對提高固

3、有頻率和減少所用阻尼材料的目標進行優(yōu)化配置。最后本文還專門針對阻尼材料的損耗因子進行研究，利用阻尼材料和懸臂梁結(jié)構(gòu)測試并計算損耗因子，并引入經(jīng)驗模式分解方法，將衰減信號分解以計算固有頻率下的損耗因子，此外，還可以利用統(tǒng)計能量分析法計算在某一頻段范圍內(nèi)損耗因子的平均值。 研究表明，實驗與有限元相結(jié)合的方法對研究結(jié)構(gòu)的模態(tài)能取得很好的效果，有限元的初步分析有助于實驗中模態(tài)參數(shù)的識別，而有限元的最終結(jié)果必須以實驗結(jié)果為基準。通過本文的