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最新式压缩机多维声体的流体化解析

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  有限元方程在上述假设条件下,由声学理论可知,此时厂房内的声压满足Helmholts波动方程2c2p+2p=0式中2拉氏算子p压缩(compression)机厂房内声压振动(vibration)圆频率c空气(Basin air)中声速由声压波动方程和结构(振动的动力(dòng lì)学方程可以得到压缩机(compressor)厂房内的声-结构耦合(Coupling)振动有限元方程MX+CX+KX=F(t)式中
  M、
  C、K分别为声-结构(耦合(Coupling)振动部件的质量(quality)、阻尼和刚度矩阵;F(t)为激振力向量。
  有限元网格划分6HHE-VE6型压缩(compression)机厂房的长度(length)为24m,宽度为18m,高度为10m,其中宽度方向(direction)上中截面的高度为115m;控制(control)室的尺寸(size)为63m42m5m;配电室的尺寸为40m61m5m;楼道尺寸为40m61m5m;厂房内放置一台6HHE-VE6型压缩机(compressor),其尺寸同文献中测试(TestMeasure)面的大小本文采用映射网格划分方法(method)将6HHE-VE6型压缩机厂房离散为27034个Fluid30无耦合(Coupling)单元和6682个Fuild30耦合单元。昆山空压机保养冷却水通过管道进入空压机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温,再进入后冷器对排气进行冷却,另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组,还有一路对油冷却器进行冷却。昆山空压机保养是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。离散后厂房的有限元模型(model)如所示,图中X轴正向为正东。
  模型(model)参数(parameter)由于此厂房的腔体介质(起决定作用的物质)为空气(Basin air),故空气介质的参数取为:空气密度(单位:g/cm3或kg/m3)129kg/m3;声音在空气中的传播速度340m/s;在边界上墙壁、地面的吸声系数,根据经验(experience)取为004;窗户处(中紫色部分)的吸声系数,根据经验近似取为070.
  三维声场有限元模态分析本文应用非对称解法对6HHE-VE6型压缩(compression)机厂房的三维声场进行模态计算分析,得到了该厂房的声场固有频率和模态振型给出了该厂房前10阶固有频率,4给出了该厂房第1阶、第3阶和第4阶模态振型。昆山空压机保养是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
  三维声场有限元响应分析(Analyse)331载荷由文献可知,该压缩(compression)机(compressor)在1000Hz频率时出现一个主频噪声(noise),所以在6HHE-VE6型压缩机的假想测试(TestMeasure)面上施加(Apply)1000Hz频段下测试的结果(result),即067768Sin(2000t)Pa,在厂房的边界处加U
  X、U
  Y、UZ为零,对6HHE-VE6型压缩(compression)机厂房在该频率(frequency)内的声场响应分布情况(Condition)进行分析(Analyse)计算此外,还分析计算了该厂房在外载067768Sin(25t)Pa和20Sin(2000t)Pa时的三维声场的响应情况。昆山空压机保养冷却水通过管道进入空压机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温,再进入后冷器对排气进行冷却,另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组,还有一路对油冷却器进行冷却。
  结论应用有限元分析(Analyse)法对6HHE-VE6型压缩(compression)机厂压缩机厂房在外载频率为1000Hz时响应声场分布情况(Condition)压缩机厂房在外载频率为125Hz时响应声场分布情况压缩机厂房在外载频率为125Hz时响应声场压力(pressure)分布情况(单位(unit):Pa)压缩机厂房在外载2Sin(2000t)Pa时响应声场分布情况三维声场模态分析和响应分析,可为厂房的声学设计和噪声(noise)分析提供理论依据(yī jù)。昆山空压机维修轴承跑外圈一般是因为配合的精度不够以及外圈定位方式设计不合理造成的。并非所有机头都按这个时间进行,如果保养好的可以延后,保养差的则需要提前。 由声场的有限元模态分析和响应分析可知:(1)此厂房的声学固有频率较低,且随着模态阶次的增加(increase),厂房的声学模态振型趋于复杂;(2)该压缩机的激励(Excitation)频率恰好落在该厂房第3阶共振区和第4阶共振区内,说明该厂房声场会发生声学共鸣;(3)该厂房随着外载幅值的增大,厂房内响应声压级值也增大,但是增大的幅度不大;(4)外载频率较低且在声学固有频率的附近时,声场的响应声压级值比高频(Induction Heating)时大。


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