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1　范圍

本規(guī)范適用于空調(diào)器配管件設(shè)計。

2　規(guī)范性引用文件

GB/T 2298 機械振動與沖擊 術(shù)語

3 常用動力學(xué)仿真術(shù)語定義：

模態(tài)分析：主要用于確定結(jié)構(gòu)或者部件的振動特性,，從模態(tài)分析得到的結(jié)果主要有結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型,。

頻率響應(yīng)分析：頻率響應(yīng)分析主要用來分析結(jié)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)振動激勵下的響應(yīng)。在頻率響應(yīng)分析中,，激勵載荷在頻域中顯式定義,，對應(yīng)于每一個加載頻率，外載荷都是已知的,。外載荷可以是力,，也可以是強迫運動（位移,、速度、加速度）,。從頻率響應(yīng)分析得到的結(jié)果通常包括單元在不同的頻率點的位移,、速度、加速度和應(yīng)力,，以及節(jié)點隨頻率變化的位移,、速度、加速度和應(yīng)力曲線,。

瞬態(tài)響應(yīng)分析：瞬態(tài)響應(yīng)分析主要用來計算結(jié)構(gòu)隨時間變化載荷下的響應(yīng),，載荷可以是外力，也可以是強迫運動（位移,、速度,、加速度），從瞬態(tài)響應(yīng)分析得到的結(jié)果通常包括單元在不同的時刻點的位移,、速度,、加速度和應(yīng)力，以及節(jié)點隨時間變化的位移,、速度,、加速度和應(yīng)力曲線。

4 動力學(xué)響應(yīng)仿真分析目的及流程

配管動力學(xué)響應(yīng)仿真分析的目的在于分析配管的模態(tài),、響應(yīng)等固有特性,，在三維虛擬設(shè)計階段避開空調(diào)的激勵基頻（48Hz、50Hz,、60Hz）及其諧頻,，以實現(xiàn)減振降噪、優(yōu)化管路設(shè)計的目的,。在本文中,，以UGS NX 的高級仿真模塊為分析工具，采用的求解器為NX NASTRAN,。解算類型為SEMODES103－Response Simulation,，其包含模態(tài)分析、頻率響應(yīng)分析和瞬態(tài)響應(yīng)分析,。動力學(xué)響應(yīng)仿真分析分析的步驟和流程如下：

建立有限元模型,，定義模型的幾何屬性、材料屬性和約束,，對于響應(yīng)仿真,，還需要指定施加靜態(tài)載荷和動態(tài)載荷的激勵位置。

采用 NX NASTRAN進(jìn)行求解,。在NXNASTRAN選擇SEMODES 103 －ResponseSimulation響應(yīng)仿真求解類型,，并指定求解輸出的結(jié)果如位移和應(yīng)力等,。如果選擇的是SEMODES 103，只能對模態(tài)進(jìn)行求解,。

模態(tài)求解,。NX Nastran生成了正則模態(tài)，約束模態(tài)和附加模態(tài),。

（1） 創(chuàng)建響應(yīng)分析,。在求解模態(tài)之后，創(chuàng)建響應(yīng)分析流程,。

（2） 查看模態(tài)振型,。在后處理導(dǎo)航器查看模態(tài)振型，或者在高級仿真導(dǎo)航器的響應(yīng)仿真細(xì)節(jié)瀏覽器中查看,。

（3） 定義每階模態(tài)的阻尼值,。在高級仿真導(dǎo)航器的響應(yīng)仿真細(xì)節(jié)瀏覽器中可以定義粘性或滯后阻尼。

（4） 創(chuàng)建一個事件,，可以創(chuàng)建響應(yīng)類型有瞬態(tài),，準(zhǔn)靜態(tài)，頻率,，響應(yīng)譜或DDAM（動態(tài)設(shè)計分析法）。它包含了模態(tài)模型和激勵函數(shù),。

（5） 創(chuàng)建激勵函數(shù),。激勵定義了響應(yīng)仿真所需的載荷。

（6） 分析響應(yīng)下的模型動態(tài)響應(yīng),。依據(jù)評估的響應(yīng)類型,，軟件計算并儲存以下形式的結(jié)果：

響應(yīng)函數(shù)包含在時間或頻率歷程下每個響應(yīng)（如某點的應(yīng)力），NX 圖形區(qū)可以繪制這些響應(yīng)的曲線記錄,；

響應(yīng)結(jié)果集內(nèi)包含模型多個節(jié)點或單元在某時刻或頻率下的響應(yīng)值,。后處理導(dǎo)航器可以顯示該類結(jié)果。

圖1 動力學(xué)仿真分析流程

4.1建立有限元模型

4.1.1理想化幾何模型

在高級仿真中,，進(jìn)行有限元分析時需要定義幾何,，材料屬性，網(wǎng)格和約束,。另外對于響應(yīng)分析,，需要特殊定義激勵位置如同定義靜態(tài)或動態(tài)載荷。銅的材料屬性：彈性模量＝1.23×E11Pa,，泊松比＝0.34,，密度＝8.94×E3Kg/m3。在對配管進(jìn)行分析時,，有時回氣管是直接連在低壓管和壓縮機儲液罐上的,，如果要只是要分析回氣管的振動特性,，這時就不用分析整個四通閥組件，只分析該回氣管就可以了,。

為了得到比較理想的網(wǎng)格質(zhì)量,，最好在建模里面先利用分割面工具（）將配管用基準(zhǔn)面將配管進(jìn)行剖分，剖分后的效果如圖2：

圖2 四通閥組件幾何模型

圖3 理想化后的幾何模型

,，將模型進(jìn)行理想化,，去掉一些小特征，或者采用同步建模命令來刪除不需要的特征,。,，其結(jié)果如圖3。

從理想化模型的狀態(tài)回到有限元模型的狀態(tài),，通常會發(fā)現(xiàn)中面沒有顯示,，這時可以通過編輯有限元模型的幾何體選項將中面加入進(jìn)來。具體步驟如下：

在仿真航器的有限元文件名上點右鍵,，選擇編輯,，在彈出的對話框中，選“選擇體”,，如圖4,，在圖形窗口中框選中所有體并確定。然后在仿真導(dǎo)航器的Polygon Geometry 模型樹上將實體特征隱藏,，只顯示中面特征就可以了,。

圖4 編輯有限元模型的幾何體選項的路徑

4.1.2有限元網(wǎng)格劃分

網(wǎng)格劃分，分別對排氣管,、回氣管低壓閥連接管等進(jìn)行網(wǎng)格劃分,，采用2D的映射網(wǎng)格對配管進(jìn)行網(wǎng)格劃分，這樣可以保證很好的網(wǎng)格質(zhì)量,。

對四通閥劃分網(wǎng)格時,，先采用2D的映射網(wǎng)格對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對其個別面無法進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分的,，再采用自動網(wǎng)格進(jìn)行劃分,。

4.1.2.1 修復(fù)小面引起的網(wǎng)格不連續(xù)

在UG 的機械布管里面進(jìn)行配管設(shè)計時，在U形彎的地方,，結(jié)構(gòu)工程師在導(dǎo)圓角時通常會留下一個很小的直線段在那里,，比如60的直線段，要導(dǎo)兩個R30的圓角,，在UG機械部管里導(dǎo)不出來,，結(jié)構(gòu)工程師通常會采用R29.9代替，這樣就留下了一個0.2mm的直線段，在生成配管后,，就產(chǎn)生了一個0.2mm寬的圓環(huán)面,。

在有限元建模畫網(wǎng)格時如果沒有選中那個小面，就會出現(xiàn)一個裂縫在那里,，如果選中了這個小面,，由于其尺寸很小，生成的網(wǎng)格質(zhì)量也會很差,，所以在有限元里面需要將這小面與其相鄰的進(jìn)行合并,，使用合并面命令

，將裂縫處的面合并更新網(wǎng)格后的效果如圖6,。

圖5 U形彎處網(wǎng)格斷開

圖6 合并相鄰面后的網(wǎng)格

4.1.2.2網(wǎng)格控制點的設(shè)置

為了得到較好的單元質(zhì)量,，最好對配管進(jìn)行沿著配管的中心線逐段進(jìn)行剖分，同時在劃分網(wǎng)格時,，同時在劃分網(wǎng)格時,，對網(wǎng)格質(zhì)量較差的局部設(shè)定網(wǎng)格種子，對其單元數(shù)或者單元的邊長進(jìn)行設(shè)定,。其操作菜單如圖7,。

圖7 網(wǎng)格種子設(shè)置

4.1.2.3單元形狀檢查

對單元的形狀進(jìn)行檢查，可以檢查出形狀較差的網(wǎng)格,，并以指定的顏色標(biāo)示出失效的單元,，同時也可以列表統(tǒng)計出形狀較差單元的個數(shù)。如果單元形狀較差的個數(shù)較多,，會造成計算結(jié)果不收斂,，無法得到計算結(jié)果。圖8為單元形狀檢查的操作路徑,，圖9為單元形狀檢查的結(jié)果。

圖8 單元的形狀檢查

圖9 單元形狀檢查統(tǒng)計結(jié)果列表

4.1.2.4單元法向檢查

對單元的法向進(jìn)行檢查,，如圖10,。對四通閥組件，在進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分時,，通常采用殼體單元,，在使用殼體單元時，一定要使整個四通閥組件的單元的法向一致,，單元的法向應(yīng)都向外或者都向內(nèi),，否則在進(jìn)行動態(tài)響應(yīng)分析計算時會造成計算不收斂。對法向不一致的單元,，要利用法向反向使其一致,。

圖10 單元的法向檢查和顯示

4.1.2.5 檢查重復(fù)節(jié)點

在劃分有限元網(wǎng)格后，要對重復(fù)節(jié)點進(jìn)行檢查，如果存在重復(fù)節(jié)點,，該節(jié)點附近的單元是裂開的,，沒有合并在一起，需要對該重復(fù)節(jié)點進(jìn)行合并,。

圖11 顯示和合并重復(fù)結(jié)點

4.1.2.6 建立RBE2剛性單元

在排氣口和回氣管與壓縮機的連接處創(chuàng)建RBE2剛性單元,，以便在進(jìn)行頻率響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)分析時施加振動加速度或者位移等強迫振動激勵。具體操作步驟如下：利用建立節(jié)點命令在先在配管的端部的圓心處建立一個節(jié)點,，再點擊圖標(biāo),，彈出如下的對話框，形心節(jié)點選擇剛剛建立的節(jié)點,，分支節(jié)點選擇形心對應(yīng)的邊,。如圖12。

圖12 建立RBE2剛性單元

圖13 實體屬性查詢

4.1.2.7實體屬性查詢

在進(jìn)行仿真計算時,，通常會對四通閥進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕?，為了保證四通閥的有限元網(wǎng)格的質(zhì)量屬性與實際一致，以保證計算的四通閥組件模態(tài)和與實際情況更吻合,，需要進(jìn)行對其質(zhì)量屬性進(jìn)行檢查,。

在NX高級仿真里面，劃分網(wǎng)格后在下拉菜單上點擊：信息――高級仿真――實體屬性檢查可以查詢網(wǎng)格的質(zhì)量屬性,。

在NX高級仿真里面,，直接在仿真導(dǎo)航器的模型樹上，在要查詢網(wǎng)格的模型樹上點鼠標(biāo)右鍵選擇實體屬性,，就可以查詢到網(wǎng)格的質(zhì)量屬性,。操作菜單見圖13，圖14為四通閥組件劃分有限元網(wǎng)格后的有限元模型,。

圖14 四通閥組件有限元模型

4.2 配管的模態(tài)分析仿真

4.2.1新建一個仿真

首先新建一個仿真,，在仿真導(dǎo)航器上有限元模型文件名上點鼠標(biāo)右鍵，選擇新建仿真,，在彈出的創(chuàng)建解算方案中,，求解器選擇NX NASTRAN，解算方案類型選擇SEMODES 103 –響應(yīng)仿真,。操作菜單如圖15,。

圖15 新建SEMODES 103 –響應(yīng)仿真

4.2.2定義配管的焊口連接處的接觸

在配管的焊接處，定義粘合接觸,，具體操作菜單如圖16

圖16 定義配管焊接處粘合

4.2.3加載模態(tài)邊界條件

在進(jìn)行固有模態(tài)分析時,，將排氣管、回氣管,、低壓管和冷凝器接管等端部施加固定約束,。在排氣管和回氣管的端部圓心處（形心節(jié)點處）施加強迫運動約束，如圖17。圖18為整個四通閥組件加載的邊界條件,。

圖17 加載強迫運動作用位置

圖18 模態(tài)計算的邊界條件

圖19 激活Subcase－Dynamics

4.2.4模態(tài)求解設(shè)置

在進(jìn)行模態(tài)分析時,，選中Subcase －Dynamics 點右鍵，激活,，再選擇編輯解算步驟,，設(shè)置輸出需求（位移、應(yīng)力等）,，操作菜單見如圖20,。

圖20 編輯求解方案設(shè)定求解要輸出的結(jié)果

同時還要設(shè)定求解輸出的模態(tài)階數(shù)和求解參數(shù)，指定NXNASTRAN求解器的路徑和求解時占用內(nèi)存的大小,。在UG NX 6.0中默認(rèn)的內(nèi)存大小為400MB,，最好把它調(diào)到1000MB或者以上，如果不修改內(nèi)存值,，NASTRAN會無法啟動,。操作菜單見圖21。

圖21 指定求解的模態(tài)階數(shù)和求解器的參數(shù)

計算結(jié)束后,，雙擊Results進(jìn)入后處理界面,，即可以讀取各階模態(tài)的振動頻率和振型結(jié)果。為了不顯示配管的網(wǎng)格,，只顯示配管的變形后的特征,，可以點擊命令。在彈出的對話框中,，選擇邊和面,，在邊的選項里面，選擇特征,。圖22為第1階頻率的振型,。

圖22 第1階模態(tài)的振形

4.3 預(yù)應(yīng)力模態(tài)

如果要考慮冷媒壓力（不考率壓力脈動）對配管模態(tài)的影響，需要計算預(yù)應(yīng)力模態(tài),，這時應(yīng)先激活Subcase －Dynamic 設(shè)定好輸出需求和輸出的模態(tài)階數(shù)后,，再激活Subcase －Stress Stiffening，再右鍵點loads 在配管壁面上施加壓力載荷,，施加載荷時要主要壓力的方向，應(yīng)是向外的,。操作菜單見圖23,。

圖23 預(yù)應(yīng)力模態(tài)操作界面

通過計算發(fā)現(xiàn)冷媒壓力對配管的模態(tài)的影響不大，在0.5HZ左右,，因為壓力是沿著配管內(nèi)表面的法線方向,，而配管本身的剛度在這個方向是比較大的，所以靜壓力對配管的模態(tài)影響不大。

4.4 瞬態(tài)應(yīng)分析

在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)或者頻率響應(yīng)分析,，在仿真導(dǎo)航器的模型數(shù)上用鼠標(biāo)右鍵點sim文件,，在彈出的菜單中選擇新建結(jié)算方案過程，然后選擇響應(yīng)仿真,。操作菜單界面如圖24,。

圖24 建立響應(yīng)仿真的操作界面

4.4.1設(shè)置阻尼參數(shù)

在新建的Response Simulation 里面雙擊Normal Modes，然后將展開響應(yīng)仿真局部放大圖窗口,。操作菜單如圖25,。

圖25 展開響應(yīng)仿真局部放大圖

有阻尼情況下，振幅隨時間以指數(shù)規(guī)律衰減,，阻尼越大,，振幅衰減的越快，振動耗散得也越快,。粘性阻尼與速度成正比,，結(jié)構(gòu)阻尼與位移成正比。在瞬態(tài)響應(yīng)分析中,，結(jié)構(gòu)阻尼（Hysteretic）必須轉(zhuǎn)化為等效的粘性阻尼（Viscous）,。在響應(yīng)仿真局部放大圖中，點鼠標(biāo)右鍵選擇一階模態(tài),，可以對其模態(tài)的阻尼因子進(jìn)行編輯,。操作菜單如圖26。

圖26 編輯阻尼因子

對阻尼因子編輯后,，Damped Frequency 會自動進(jìn)行修改,，如圖27。有阻尼固有頻率與固有頻率的關(guān)系：

圖27 編輯阻尼因子后的各階模態(tài)頻率

在仿真導(dǎo)航器中右鍵點擊Response Simulation ,，選擇新建事件,，在彈出的菜單中選擇瞬態(tài)或者頻率，如圖28,。如果選擇瞬態(tài),，在加載振動的激勵函數(shù)時，激勵函數(shù)是隨時間變化的加速度,、速度或者位移函數(shù),。

圖28 新建瞬態(tài)響應(yīng)或者頻率響應(yīng)分析事件

4.4.2 AFU函數(shù)屬性設(shè)置

在施加強迫激勵前，要先在XY函數(shù)導(dǎo)航器里面把振動的激勵測試數(shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)來,，振動激勵測試數(shù)據(jù)在導(dǎo)入之前,，必須先將其轉(zhuǎn)化為UG NX NASTRAN所支持的數(shù)據(jù)格式文件，其支持的數(shù)據(jù)文件格式有：csv,、mat,、rsp,、dac和unv。

在XY函數(shù)導(dǎo)航器中,，在Associated AFU上點右鍵新建一個文件如huiqi_x,，然后在文件名上點鼠標(biāo)右鍵，選擇導(dǎo)入,，在彈出的對話框中設(shè)置要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)的格式和數(shù)據(jù)屬性,。

圖29 新建AFU文件和導(dǎo)入激勵數(shù)據(jù)對話框

圖30 設(shè)置導(dǎo)入測試數(shù)據(jù)的格式和數(shù)據(jù)屬性

在導(dǎo)入數(shù)據(jù)時，點擊選項,，彈出如下的對話框：函數(shù)類型為時間,，間距為等間距，橫坐標(biāo)為時間,，縱坐標(biāo)為加速度或者位移,，如圖30。如果沒有正確的設(shè)置,，在加載激勵時,，將無法把數(shù)據(jù)加載到激勵位置的節(jié)點上。同時也無法對該數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換,，將時域的測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域,。

4.4.3激勵測試數(shù)據(jù)的處理

在導(dǎo)入測試數(shù)據(jù)前，需要對測試的加速激勵數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,，如果沒有經(jīng)過濾波,，加速度數(shù)據(jù)經(jīng)過積分后會一直往上漂。圖31是沒有經(jīng)過濾波的加速度數(shù)據(jù)經(jīng)過積分后得到的時間速－度曲線,。

圖31 沒有經(jīng)過濾波的積分后得到的速度曲線

圖32 經(jīng)過8階高通濾波積分后得到的速度曲線

圖32為加速數(shù)據(jù)經(jīng)過8階高通濾波和積分后得到回氣x方向的時間――位移曲線,，由于剛開始的測試數(shù)據(jù)沒完全穩(wěn)定，所以取了5～10s比較穩(wěn)定的測試數(shù)據(jù),。為了與有限元計算模型中的單位一致,，將位移的單位為轉(zhuǎn)化為mm，

4.4.4施加振動位移激勵

在仿真導(dǎo)航器的Excitation 上點右鍵新建激勵,，選擇平移節(jié)點的,，操作路徑如圖33，然后在彈出的圖34所示的窗口中指定激勵的節(jié)點,，并通過函數(shù)管理器來指定X,、Y和Z方向的位移激勵。圖35為XY函數(shù)管理器,，窗口里面顯示的時間――位移函數(shù)是前面事先定義好的,。所有函數(shù)的數(shù)據(jù)的時間間隔和時間長度必須是一樣的，否則加載激勵時,，會提示數(shù)據(jù)不一致,，不能加載激勵。

圖33 施加節(jié)點平移激勵

圖34 激勵節(jié)點的選擇和和位移激勵的施加

圖35 配管振動激勵的函數(shù)管理器

4.4.5求解評估響應(yīng)結(jié)果

4.4.5.1評估云圖結(jié)果

在完成前面所有的準(zhǔn)備工作后,，就可以對四通閥組件進(jìn)行響應(yīng)評估求解了,。如圖36和37，選擇評估云圖結(jié)果――響應(yīng),，可以輸出位移,、速度、加速度和應(yīng)力的結(jié)果,，在圖37中,，可以選擇從激勵函數(shù)曲線上選擇求解振動激勵峰值時刻點，也可以指定求解一段時間內(nèi)來對響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行求解,，如果是指定一段時間,，通常指定的時間長度為10～20個周期，如果設(shè)定的求解時周期較大,，計算結(jié)果文件會較大,，求解時間也會較長。在圖37中,，選擇的是指定激勵的時刻點,，圖38為從激勵函數(shù)中指定求解的時刻點。

圖36 評估云圖響應(yīng)結(jié)果路徑

圖37 輸出結(jié)果設(shè)置

圖38 指定求解的時刻點界面

在圖39中雙擊響應(yīng)結(jié)果中的Displacement 和stress就可以得到分別得到各個時刻點的位移和應(yīng)力,，讀取應(yīng)力結(jié)果時通常是選擇讀取 Von Mises應(yīng)力的值,，在大致了解哪個地方應(yīng)力比較大后，可以通過評估節(jié)點的函數(shù)響應(yīng)來查看在整個激勵時間內(nèi)的所關(guān)心的應(yīng)力較大處的應(yīng)力隨時間變化的情況,。

圖 39 讀取應(yīng)力結(jié)果

4.4.5.2評估函數(shù)響應(yīng)

評估節(jié)點函數(shù)響應(yīng),，其操作路徑如圖40?？梢暂敵龅慕Y(jié)果為位移,、速度和加速度，可以在圖41的菜單中的結(jié)果欄進(jìn)行選擇,，同時定要指定響應(yīng)的節(jié)點,，節(jié)點的位移和加速度通常是計算所關(guān)心的內(nèi)容。

圖40 評估節(jié)點的函數(shù)響應(yīng) ,、

圖41 設(shè)置輸出響應(yīng)節(jié)點的結(jié)果

圖42為響應(yīng)求解得到的節(jié)點隨時間變化的曲線,，時間長度為整改激勵的加載時間范圍，圖42中的位移結(jié)果單位為mm,。

圖42 響應(yīng)節(jié)點位移隨時間變化的曲線

為了得到節(jié)點應(yīng)力隨時間變化的結(jié)果,，在評估函數(shù)響應(yīng)分析時，選擇基本的,，如圖43所示,，參照前面評估云圖結(jié)果分析的應(yīng)力場分布的結(jié)果,，選擇應(yīng)力較大的位置進(jìn)行求解，得到該節(jié)點處在整個振動激勵時間段范圍內(nèi)的結(jié)果,，如圖44所示,，所分析的節(jié)點的Von mises最大應(yīng)力在3.5MPa以內(nèi)。

圖43 評估單元函數(shù)響應(yīng)

圖44 節(jié)點應(yīng)力隨時間變化的曲線

4.5 頻率響應(yīng)分析

為了分析配管在給的振動激勵頻率的響應(yīng)情況,，需要進(jìn)行頻率響應(yīng)分析,，其操作菜單如圖45，在新建事件的類型中選擇頻率,。

圖45 建立頻率響應(yīng)分析

進(jìn)行頻率響應(yīng)分析時,，加載的振動激勵函數(shù)為位移隨頻率變化的函數(shù)，因此需要將振動激勵的時域函數(shù)轉(zhuǎn)化為頻域,，通過點擊工具欄的圖標(biāo),，在彈出的菜單中選擇time->Spectrum(FFT),在彈出的Date Conversion中選擇要轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)，并設(shè)置要輸出的頻域數(shù)據(jù)的文件名,，如圖46所示,。圖47為時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到頻域后的得到的結(jié)果。

圖46 時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到頻域

圖47 時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到頻域的結(jié)果

加載激勵的位置為排氣管和回氣管端部,，操作路徑同前面所述的圖33和圖34,，在定義X、Y和Z方向的振動激勵時,，從彈出的XY函數(shù)管理器中選擇對應(yīng)的激勵函數(shù),，圖47為從振動的位移數(shù)據(jù)（時域）轉(zhuǎn)換得到頻域數(shù)據(jù)。

圖48 振動激勵的頻域數(shù)據(jù)

求解評估函數(shù)響應(yīng),，選擇節(jié)點的,，如圖49，可以得到所要求解節(jié)點的位移隨頻率變化的曲線,，反應(yīng)配管在不同的頻率激勵下的位移響應(yīng)情況,，求解節(jié)點應(yīng)力在不同頻率下的響應(yīng)的操作菜單如圖50。圖51為節(jié)點在不同頻率下的位移響應(yīng)結(jié)果,，圖52為節(jié)點在不同頻率下的應(yīng)力,。

49 評估節(jié)點的函數(shù)響應(yīng)操作路徑

圖50 評估節(jié)點應(yīng)力的函數(shù)響應(yīng)

圖51 節(jié)點在不同頻率下的位移響應(yīng)結(jié)果

圖52 節(jié)點在不同頻率下的應(yīng)力響應(yīng)結(jié)果

對整個模型的加速度、位移和應(yīng)力云圖結(jié)果進(jìn)行評估,，如圖53,，在彈出的窗口中選擇加速度、位移和應(yīng)力,，可以選擇求解的頻率范圍或者指定求解的頻率點,，如圖54。圖55為配管在48HZ處的位移響應(yīng)結(jié)果,。

圖53 評估云圖結(jié)果

圖54 設(shè)置云圖評估的參數(shù)

圖55 配管在48HZ處的位移響應(yīng)

5 仿真結(jié)果的評估

在進(jìn)行配管模態(tài)分析時,，如果計算的配管的固有頻率低于20Hz,、接近壓縮機激勵頻率48HZ或者電源頻率50Hz、60Hz,，要對配管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,，改變配管的長度或者走向來調(diào)整配管的柔性，是配管的固有頻率增加或者減小,，盡量使配管的固有頻率與上述激勵頻率相差5HZ以上。

配管的位移仿真結(jié)果只能作為參考,，在壓縮機排氣口和回氣口處加載振動位移的測試數(shù)據(jù),，計算結(jié)果和實際情況較接近。

配管的應(yīng)力計算結(jié)果如果超過10MPa,，要對配管結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,，使其應(yīng)力值盡可能小。