压缩机机体声辐射的模态特性研究

采用有限元和边界元方法建立了轻流体介质中复杂结构振动声辐射的模态分析模型，可计算结构的声辐射模态频率、模态场点声压、模态辐射声功率和声辐射效率等声场特性参数。对K5206NM压缩机机体进行了模态分析和声辐射模态参数计算，获得了机体的声辐射特性，从而为机体的低噪声设计提供了依据。     

模拟齿轮箱辐射声场的边界元分析和试验研究

在模拟齿轮箱辐射声场的分析中将全特解场边界元方法推广应用于声辐射问题的分析计算。通过模拟齿轮箱辐射声场的边界元分析和试验结果的对比,证实全特解场边界元方法应用于结构声辐射问题的分析计算同样是非常有效的。     

弹性边界对高速列车车窗声辐射特性的影响研究

为研究高速列车车窗在点激励下的声辐射特性,基于Hamilton原理和声学Rayleigh积分建立了弹性边界条件下车窗的有限元-边界元耦合模型,模型中将弹性边界简化为沿车窗四周连续分布的平动弹簧和转动弹簧.利用矩形板在经典边界条件下的模态分析结果、无限大板的声辐射验证了模型的正确性.基于验证后的模型,分析了边界支撑刚度对车窗声辐射的影响,研究了车窗声辐射随边界阻尼的变化规律.研究结果表明,边界平动刚度对车窗声辐射的影响较转动刚度显著;当平动刚度小于1×103 N/m时,车窗的声辐射与无限大板的结果相似;当平动刚度在1×103～1×106 N/m间变化时,声辐射出现明显峰值,且随刚度迅速变化,这些峰值由车窗的模态引起;当平动刚度大于1×106 N/m时,车窗的声辐射随刚度趋于稳定;提高边界阻尼有助于降低车窗在辐射峰值附近的声辐射水平,但作用有限,其中,由复平动刚度产生的边界阻尼比复转动刚度产生的边界阻尼对车窗声辐射的影响大.     

开口薄壁结构声固耦合问题的计算方法

对于开口薄壁结构的声辐射问题,很难用解析法直接计算,可采用多种数值方法进行仿真分析。文中研究了有限元法、边界元法与无限元法几种数值方法及其耦合的理论基础,研究了求解不封闭声腔声辐射问题的几种数值方法。在考虑声固耦合的前提下,分析了间接边界元法、直接边界元内外声场耦合法、有限元与边界元耦合法、有限元与无限元耦合法4种方法求解开口结构声场问题的系统方程及求解过程,以具体开口薄壁结构为实例采用4种方法进行了模拟计算,并对结果进行了分析比较,得出相关结论。     

涡旋压缩机声辐射ODS分析及应用

介绍了声辐射ODS在涡旋压缩机噪声测试中的应用方法,在结构声辐射原理的基础上,通过对压缩机振动噪声谱及声辐射分析,确定对总噪声贡献最大的频率段;然后选取优势频率画出涡旋压缩机ODS图,根据ODS图及参考点与选取测试点相干函数对测点进行优化提高测试效率;最后通过对优势频率下的涡旋压缩机ODS图进行分析对结构进行优化,最终达到减振降噪的目的.     

行车速度对高速列车车轮振动声辐射特性的影响

列车车轮的振动是轮轨噪声声源的一个重要的组成部分.利用有限元与边界元相结合的方法,着重研究列车速度变化对车轮的振动-声辐射特性的影响,计算模型中考虑轮轨间的垂向相互作用,并考虑轮轨接触斑的滤波作用.根据车轮的实际尺寸建立车轮的三维实体有限元模型,采用分块Lanczos法求解车轮的固有频率振型,然后采用模态叠加法计算单个车轮结构在垂向不平顺激励下的动态响应,将车轮表面的速度处理成声学边界元模型的输入条件,计算车轮的滚动辐射噪声.数值计算中,研究车轮的不同部位(踏面、辐板和轮辋)在声辐射中所占的比重,以及不同的列车速度对车轮振动声辐射特性的影响.数值仿真计算为高速列车的轮轨降噪措施的制定提供一定的参考.     

近场结构声辐射模态分析

为减小由瑞利积分计算结构声辐射功率的复杂性及结构振动模态声辐射耦合对辐射效率的影响,提出以有限离散思想为基础的结构近场声辐射模态分析方法,该方法对结构辐射表面进行离散化,利用叠加原理建立近场声辐射模态模型和辐射声功率的计算公式。以简支板为例,利用有限元和边界元法对近场结构声辐射进行仿真分析,计算了结构声辐射模态,辐射效率,声功率及场点声压等声场特性参数,并讨论了不同力作用位置对结构声辐射的影响,得到了简支板结构在简谐激励力作用下的近场声辐射特性。该分析对复杂结构声的近场声辐射仿真计算和主动控制有重要指导意义。     

基于ATV的内燃机机体结构辐射噪声预测技术研究

基于声传递向量(ATV)的概念,研究探讨了ATV技术在内燃机机体结构辐射噪声仿真预测上的应用方法和途径.以某柴油机机体为例,利用ATV技术,计算得到了其结构辐射声功率.在内燃机研制过程中,基于振动和声压域之间振-声关系的ATV技术,是快速进行振-声响应预测的一个有效方法.     

采用计算气动声学研究高速列车表面偶极子声源外辐射的指向性

将边界元声场分析方法与流体动力学分析技术有机结合起来,在某高速列车边界元模型中,导入流场脉动压力数据并在声学网格上转换成气动偶极子声源边界条件,采用直接边界元算法实现了基于表面偶极子声源的列车气动噪声外辐射声场的数值仿真,在此基础上对列车气动噪声外辐射场声压力分布规律以及车身表面偶极子源外辐射的指向性等特性进行了分析。研究表明:列车两侧的正横方向为车身表面偶极子声源主要水平声辐射方向,在离声源中心25m距离上可达80dB左右;车顶上方为主要横向声辐射声域,25m距离上可达83dB;频率越高,车身表面偶极子声源的指向性越强。     

基于FEM/IBEM的金刚石圆锯片振动噪声及其频谱分析

采用有限元和边界元联合分析,构建金刚石圆锯片的声辐射模型。以2200mm金刚石圆锯片为例,建立金刚石圆锯片的二维有限元模型,采用Lanczos法得到金刚石圆锯片的固有频率振型,再通过模态叠加计算金刚石圆锯片在轴向激励下的振动响应。将金刚石圆锯片的速度作为声学边界元模型的边界条件,计算金刚石圆锯片的辐射噪声。结果表明:金刚石圆锯片轴向模态比较容易激发,具有较强的声辐射能力,某些频率下声辐射功率达到110d B以上;节圆数极大影响金刚石圆锯片的声辐射功率;金刚石圆锯片结构具有轴对称性,其辐射声场分布也呈现对称性;主轴线上声压级相对于其他方向(不考虑-10°-10°,170°-190°范围)声压级低。数值仿真计算为金刚石圆锯片的降噪措施的制定提供了一定的参考。。     

无油涡旋压缩机密封条的有限元分析

为了提高无油涡旋压缩机轴向间隙的密封性能,以涡旋齿顶的聚四氟乙烯密封条为研究对象,对其进行有限元分析。利用三维建模软件建立了密封条和涡旋齿的几何模型,导入有限元软件中进行网格划分。通过齿顶密封模型的受力分析,详细阐述了边界载荷的计算依据,分析了密封条沿渐开线展开角方向的底面和侧面气体力载荷变化规律。设定了密封条的边界条件,对密封条模型进行有限元分析。计算结果表明,借助有限元技术可以获得不同曲轴转角时密封条的应力、变形分布规律,更好地掌握了密封条的工作性能,为密封条的设计提供了新方法。     

双转子压缩机振动的有限元数值分析与实验研究

目前在类似压缩机外壳的结构振动模态和响应的有限元分析技术已经成熟，但是从压缩机设计或测量参数出发，计算振动激励力，分析压缩机运转时的振动响应还有一定的难度，振动响应分析的精度往往难以满足工程开发的要求。文中根据某型双转子压缩机的实际结构和特性，建立压缩机动力学模型，分析双转子压缩机正常运行时的激励力．实现有限元软件对压缩机壳体振动响应的数值理论分析，并与实验结果的进行比较，结果表明这是一种有效的计算方法。     

空压机有限寿命活塞设计

针对采用传统经验方法设计的空压机活塞存在材料浪费、笨重、寿命无法预期等问题,提出了采用有限元设计方法。应用到空压机有限寿命活塞设计当中,实现了空压机活塞材料、结构、寿命的优化设计。主要通过对空压机活塞功能的分析及边界条件的界定,完成活塞外部受力、静应力、热应力以及寿命的计算,并采用误差评估方法对计算结果进行评估,最后对空压机有限寿命活塞进行试验测试,验证了该方法的有效性和准确性。研究结果表明:采用有限元设计方法设计的空压机活塞解决了传统经验设计带来的笨重问题,还能对活塞的寿命进行计算、预测。应用有限元预测出活塞的寿命,即可以为空压机制定维护保养计划提供更准确的依据,又可以精确确定空压机维修周期,这对提高空压机的工作可靠性和耐久性具有极其重要的意义。     

某型垃圾中转站压缩机结构分析及优化设计

针对压缩垃圾反作用力载荷的不确定性,垃圾中转站压缩机结构分析与优化设计具有较大难度的问题,在对某垃圾中转站压缩机进行结构有限元分析的基础上,使用ANSYS与导重法相结合的优化方法,成功地对该压缩机进行了以提高结构强度、减少结构重量为目的的优化设计。     

旋叶式压缩机计算机辅助分析研究

通过对叶片偏心设置的旋叶式压缩机的研究，建立了这类旋叶式压缩机的数学模型，并利用编程手段对其进行了动力分析；运用大型工程软件I—DEAS对转子轴进行有限元分析，掌握了应力分布情况，并对结果进行分析。     

轴流式压缩机叶片有限元分析模型的建立

压缩机叶片是由复杂的自由曲面包络而成的零件,在对其做应力分析之前需进行有限元建模.提出在获得了ANSYS下叶片的实体几何模型的基础上,考虑到叶片实体几何模型的复杂性,为了很好地对叶片进行离散,采用三维实体单元Solid187对叶片进行网格划分.同时为了确保计算精度,将叶片分割成叶型和叶根两部分,分别对其划分网格,然后再...     

C1202乙烯压缩机出口管线振动的分析与治理

为减轻乙烯压缩机出口管线的振动，采用有限元方法建立管线模型，对管线结构固有频率进行分析计算。通过对各阶振型的研究与分析，结合测试数据和现场实际情况提出了振动治理方案。实际使用结果表明改造措施有效，减振效果非常明显，达到了预期的防振效果。     

垃圾中转站水平压缩机结构分析及优化设计

利用ANSYS软件对垃圾中转站水平压缩机进行了结构有限元分析,得到了各种工况的应力分布,并利用导重法,对其进行了以提高结构强度、减小结构自重为目的的优化设计,优化后不但结构最大应力从327 MPa减少到170MPa,而且整机自重减少了24%,收到了显著的优化效果。     

基于ANSYS的往复式压缩机管系气柱固有频率计算

共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对往复式压缩机管系气柱进行模态分析,得出振动气柱固有频率。以某炼厂压缩机管系振动的实际问题为例,介绍了软件的应用方法,并给出了计算结果。     

螺杆空压机转子受力有限元计算研究

螺杆压缩机转子受力的准确计算是保障压缩机可靠性的基本条件。本文利用有限元方法对螺杆空压机阴阳转子所受气体力进行了分析计算,提出了实现转子受力计算的有效、快速的方法及实施方案。同时对转子所受轴向力进行了试验测试,验证了该方法的准确性。