空調(diào)配管的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)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(dòng)和噪聲，需要對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)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(huì)對(duì)配管系統(tǒng)的振動(dòng)產(chǎn)生影響，對(duì)它們進(jìn)行研究可以為配管系統(tǒng)的振動(dòng)分析提供基礎(chǔ)，從而有效改善配管系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)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(xiàng)目

2、的資助。文中首先采用一般的測(cè)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(cuò)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(yàn)表，對(duì)各種阻尼材料和調(diào)諧質(zhì)量塊配置的配管分別進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn)和有限元模態(tài)計(jì)算，利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)有限元模擬的過程，然后通過統(tǒng)計(jì)的方法獲得各因素對(duì)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(duì)提高固

3、有頻率和減少所用阻尼材料的目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化配置。最后本文還專門針對(duì)阻尼材料的損耗因子進(jìn)行研究，利用阻尼材料和懸臂梁結(jié)構(gòu)測(cè)試并計(jì)算損耗因子，并引入經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒ǎ瑢⑺p信號(hào)分解以計(jì)算固有頻率下的損耗因子，此外，還可以利用統(tǒng)計(jì)能量分析法計(jì)算在某一頻段范圍內(nèi)損耗因子的平均值。 研究表明，實(shí)驗(yàn)與有限元相結(jié)合的方法對(duì)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(shí)驗(yàn)中模態(tài)參數(shù)的識(shí)別，而有限元的最終結(jié)果必須以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基準(zhǔn)。通過本文的