直流变频空调室外机管路系统的模态分析

文章针对某直流变频商用空调室外机的管路系统（特别是排气管和回气管）振动较大的问题,对系统进行有限元仿真计算和实验测试,分析系统的模态频率和模态振型,得到有限元计算的模态频率与实验模态分析的结果接近,验证了有限元模型的可靠性并在此基础上进行了谐响应分析,得到管路系统应力薄弱环节。     

空调室外机整体优化设计及延伸

本文详细描述了国内外现有空调室外机的现状,论述了用室外小箱体做高能力机的发展方向及局限原因.据此,进行了一系列的试验和改进,在噪声、制冷能力及整体成本方面均取得比较满意的结果,整体竞争能力处于国内外领先水平.     

空调室外机噪声源的系统分析及确定

从振动在固体的传递和噪声在流体的传播两个方面，系统分析空调室外机噪声形成的机制，并应用分别运行和频谱分析的方法来识别空调室外机的噪声源。     

线性结构振动亏损系统的实验模态分析

本文设计了一个用速度反馈实现粘性阻尼的结构振动系统并进行了实验和模态参数识别，实验模态分析结果表明，具有非比例阻尼的结构振动系统，在欠阻尼范围内，系统是可以成为亏损的；对于亏损系统，其频响特性只有用广义模态理论才能正确地描述。     

空调室外机减振垫对振动和噪声影响的研究

用有限元法建立家用空调器室外机及压缩机制冷系统的动态分析模型,使用ANSYS软件做结构模态分析,求出使用不同刚度减振垫时配管对整个结构振动的影响,系统的固有频率和振型变化情况,得出最适合的橡胶垫刚度,使得压缩机结构振动减小。实验测量不同刚度减振垫对应的振动和噪声,绘制振动速度图,进行频谱分析,并通过采取合适的减振、降噪预测措施,使设计具有科学性、可行性和经济性。     

实验模态数据修正计算模型的拉直算法

针对目前实验模态数据对计算模型修正方法中所存在的问题,提出了一种新的修正方法,该方法借助于数学上的拉直运算,把需修正的变量提出来直接对其进行修正运算,这样不仅保证了矩阵带状稀疏的特点,而且计算量也减少。最后给出了计算实例。算例表明该方法具有较高的修正精度。     

格栅孔隙率对某空调室外机性能影响的CFD研究

为了满足建筑物外观的要求,通常采用格栅将空调室外机的安装阳台密封起来。然而,格栅孔隙率的大小将直接影响机组的通风与换热性能。本文运用数值模拟的方法对某室外机周围的流场进行计算,研究格栅孔隙率对机组性能的影响。计算结果表明,增大格栅的孔隙率将会增加阳台的通流能力,有效降低盘管的进风温度。在实例中,当格栅孔隙率从0.25增加到0.64时,通过格栅的流量百分比将从35.2%增大到108.4%;为了满足该机组正常运行的要求,格栅的孔隙率应该大于0.6。     

渡槽桩-土-槽墩相互作用模型模态实验研究

通过采用自制的传感器布设装置,把加速度传感器放入钢管桩内,采用子结构技术把结构分为两个子结构,对打入实际土层的钢管桩进行了横向位移模态的测试,同时,对槽墩也进行了模态测试实验。实验结果表明槽墩与桩有着相同的自振频率,并且组合形成了桩-槽墩系统振动模态。采用大型通用有限元软件ABAQUS进行了桩-槽墩系统的自振特性分析,有限元计算中对桩-土相互作用采用了简化模拟的方法,计算结果与试验结果基本吻合;并同刚性地基模型进行比较,其结果显示,在渡槽的设计中不能忽略桩-土相互的作用。     

新的模型修正与模态扩展迭代方法

由于有限元模型与实验模型自由度的不匹配,模型修正中经常需要使用模态扩展技术。利用动态扩充法进行模态扩展进而进行模型修正时,模型修正过程中并没有考虑到使用有限元模型对实验数据进行模态扩展而造成的误差。针对这一问题,提出一种新的迭代方法,在模型修正过程中计及了上述的误差项,并将其以修正项的形式添加到模型修正当中,同时该方法没有限定所使用模型修正的方法,具有一定的通用性。通过Cross-model Cross-mode method(CM-CM)模型修正方法对新的迭代方法进行了详细讨论。算例表明,新的迭代方法较原方法可以极大地提高模型修正的迭代收敛速度。     

室外机遮挡物对分体式空调器性能影响的试验研究

利用空气焓差法,依据国家标准GB／T7725-2004,在实验室中模拟一般建筑中影响室外机换热效果的遮挡物因素,模拟分体式空调器室外机运行工况,测试不同遮挡物对机组性能的影响,指出空调器安装注意事项。     

一种利用模态测量数据修正刚度矩阵的新方法

模型修正即为利用模态测量数据修正存在但不准确的有限元模型。本文在假定有限元模型的质量矩阵与刚度矩阵均为对称非负定矩阵,并且质量矩阵是精确的情况下,提出了一种修正刚度矩阵的新方法。该方法借助于矩阵的Kronecker积与拉直算子,把需修正的变量分离出来直接对其进行修正运算,得到了满足特征方程与正交性条件的最逼近有限元刚度矩阵的唯一修正矩阵。该方法不仅保证了修正矩阵带状稀疏的特点,而且修正过程简单易行。数值例子验证了该方法的有效性。     

基于模态柔度的有限元模型修正方法

以各阶模态柔度矩阵中各元素相对变化作为指标,提出了基于模态柔度灵敏度解析表达式的有限元模型修正方法,推导了模态柔度灵敏度解析表达式,结构严谨,编程方便。以一平面简支梁为例,考虑运用不同的模态阶数、测点自由度及测试误差,利用Tikhonov正则化方法进行模型修正,通过多次模拟计算,分析了相关因素对模型修正结果的影响。实例计算表明,当噪声较小时,修正效果很好,但随着测试噪声水平的增加,修正结果稳定性变得相对较差;利用较高阶模态修正结果比利用较低阶模态修正后结果要好;同时测试自由度不完整性也是模型修正结果的不利因素。     

基于区间分析的不确定性结构动力学模型修正方法

提出了一种基于区间分析的不确定性有限元模型修正方法。在区间参数结构特征值分析理论和确定性有限元模型修正方法基础上,假设不确定性与初始有限元模型误差均较小,采用灵敏度方法推导了待修正参数区间中点值和不确定区间的迭代格式。以三自由度弹簧-质量系统和复合材料板为例,采用拉丁超立方抽样构造仿真试验模态参数样本,开展仿真研究。结果表明,当仿真试验样本能准确反映结构模态参数的区间特性时,方法的收敛精度和效率均较高;修正后计算模态参数能准确反映试验数据的区间特性。所提出方法适用于解决试验样本较少,仅能得到试验模态参数区间的有限元模型修正问题。     

模型缩聚-模型修正迭代方法的研究

模型修正中通常需要解决自由度匹配问题,模型缩聚是解决这一问题的一种方法。当有限元建模误差较大时,模型缩聚的近似会大大降低模型修正的精度。针对这一问题,提出了模型缩聚-模型修正迭代方法,消除模型缩聚带来的误差。文中应用IRS缩聚和基于频响函数的模型修正方法对提出的迭代方法进行了具体讨论。通过板梁混合结构的数值模拟实验,比较了现有修正方法和迭代修正方法的修正精度。结果表明提出的迭代方法有效提高了修正精度,使修正后的模型频率和物理参数更逼近真实值。同时该方法具有较高的迭代收敛效率,符合实际工程应用的要求。     

An accelerated pseudo-genetic algorithm for dynamic finite element model updating

An effective accelerated pseudo-genetic algorithm (APGA), which combines an adaptive pseudo-genetic algorithm (P-GA) with an accelerated random search (ARS) method, is proposed to update finite element (FE) models in the presence of measured data. The algorithm explores the higher probability of converging to a global solution provided by genetic algorithms and the accelerated hill-climbing ability given by ARS. The objective of the optimization problem is to minimize the difference between measured and numerical FE vibration data. The effectiveness of the approach is first tested on mathematical benchmark functions. The best version of APGA is then applied to a simulated beam structure to test the applicability of the new approach for FE model updating. Finally, the algorithm is applied to update two real structures using measured modal data. The application of this new algorithm obtains results that correlate well with experiments in reduced time.     

大功率船用齿轮箱试验模态分析*

由于大功率船用齿轮箱的特殊使用工况,其性能要求远远高于其他齿轮箱。论文对某大功率船用齿轮箱结构和传动原理进行分析,根据试验模态分析的基本原理和方法,利用最小二乘法对频响函数进行优化,并利用单模态识别法对大功率船用齿轮箱进行模态参数识别,得出系统的前20阶固有频率和阻尼,结果表明该船用齿轮箱系统的转频、啮合频率远离固有频率,系统不存在共振现象。但考虑齿轮箱实际工作的复杂性,在系统转速变化达到临界转速时存在较为剧烈的共振现象。试验结果可为进一步系统研究动态特性提供分析依据。     

温度变化下复合材料层合板的试验模态分析

通过动力测试试验研究了环境条件变化对复合材料层合板振动特性的影响 , 这对于复合材料结构基于动力响应健康监测和振动控制系统设计使用的安全性具有重要意义。在不同温度条件下利用锤击以及激振器实验方法测定复合材料层合板的动力响应 , 采用随机子空间法 (SSI) 识别了其固有频率、 阻尼以及模态振型。研究结果表明 , 复合材料层合板结构固有频率及阻尼比与温度变化存在逆相关关系 , 而所识别的模态振型变化并没有非常清晰的相关关系。分析结果进一步表明 , 复合材料结构振动控制和健康监测系统设计过程中需要考虑上述影响。