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全密闭型压缩机构架声体的数据解析

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-02-21 10:29:22 来源: 作者:用户74700    浏览次数:1    
摘要

圆盘对腔体激发的振动响应同样的实验装置用来分析介质D实体件间的相互作用,也就是圆盘对腔内声场激发的振动响应。在圆筒的一端放置了一块3mm厚的钢制圆盘,如2.1所述。振动由一个小型振动发生器激发、在65个点上测量响应。这些数据用作来腔内声场的激发。在腔内圆盘,这一次腔体与另一端放置的第二块圆盘相耦合。为了获得清晰的表面加速度测量网格(左),圆盘网格(中)和圆筒腔网格(右)简单几何腔体声压的实验和计算...

圆盘对腔体激发的振动响应同样的实验装置用来分析介质D实体件间的相互作用,也就是圆盘对腔内声场激发的振动响应。在圆筒的一端放置了一块3mm厚的钢制圆盘,如2.1所述。振动由一个小型振动发生器激发、在65个点上测量响应。这些数据用作来腔内声场的激发。在腔内圆盘,这一次腔体与另一端放置的第二块圆盘相耦合。为了获得清晰的表面加速度测量网格(左),圆盘网格(中)和圆筒腔网格(右)简单几何腔体声压的实验和计算结果比较介质与实体件的耦合。也就是说,可以获得圆盘的振动而不考虑对声场的耦合效应。因此可以仅用圆盘振动分布作为边界条件分析声场。

壳体单元在FE表示法中用于表示放置在激发圆盘(3mm)相对端的薄圆盘。腔内流体单元与圆盘结构单元相连接。薄圆盘的响应也是由模态重叠法获得。为计算结果和实验结果的比较,表明频率大于1kHz的情况下具有很好的一致性。

由于腔体在低频区没有共鸣,预计这个区域结果会有很大差异。为了证实这一点,在腔内填充声学材料重新测量薄圆盘的响应。结果发现高频段的响应明显降低。表明圆盘主要靠声场激发,通过圆筒壁传播的振动可以忽略。对于全封闭式压缩机来讲,这个程序已足以描述声能通过腔体向机壳的传播。实体和电机表面振动作为腔体模型中速度的边界条件,用于确定机壳的响应。

但是,仍需要压缩机运行时详细的几何和相关振动信息。几何因素的影响将在下一节中讨论。

实际压缩机腔内的声场首先对机体和电机作简单的几何简化进行实际压缩机机壳内声场的分析。这是为了对几何特征影响计算结果准确性有深刻的认识。在这些分析中,腔体通过BEM建模、利用Pade展开法求解。首先建立空机壳的声场模型、与机壳的振动解耦。腔体模型包括7500个TRIA3型单元,分析频率可达10kHz.质点速度的单元值限定在机腔顶部的单元区域内,在若干点计算声压的响应值。通过实验验证这个模型。

质点速度用微流变送器测量,在指定点测量压力响应。表示了相对于规定单元质点速度值,一个节点上的声压频率关系。当腔内充满空气、频率大于10kHz时表现出了良好的一致性。是1/3倍频的比较,平均误差约为3dB.但是在一些0.75mm钢制圆盘被腔内声场所激发的实测和计算的振动响应比较质点速度单元值边界条件实验装置频段,误差可高达9dB.

在第二个实验中,电机定子由一个尼龙制成的相似的简单几何体代表,支撑在代表弹簧的四个实心钢制圆柱上,如所示。这个图也表示了1/3倍频的计算结果和实验结果的比较,平均误差也在3dB,*大误差为9.3dB.

在第三个实验中,铜线线圈的影响用在简单的几何体中布置在定子上方和下方的尼龙片代替,如所示。比较计算结果和实验结果,平均误差为3dB、*大误差为10dB.值得注意的是,在4kHz和5kHz频段连续出现较大的误差,这是因为实验过程的不确定性。

在*后的实验中,压缩机的腔体内包括了实际的机体和电机,这时的机腔被激发并且在若干点测量声压。边界条件用来表示所有的几何细节,数值模型考虑了真实的几何体,并进行一定简化以减少边界元的数量,边界元必须能够完全代表所有的几何特征。计算结果和实验结果的比较说明了与前面分析相似的趋势,平均误差为3dB、*大误差约为10dB.

结论简单几何腔体的数值模型已经说明,对于3mm圆盘,介质-实体间相互作用的动力学特性可以忽略。因此从腔的观点来看,可视为一个刚性边界。声场的激发可以用相对较少的表面速度测量点来表示。

 
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