上海市民用建筑空調(diào)能源需求與環(huán)境負(fù)荷的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析

文章編號:1006-1355(2000)02-0014-03 空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)噪聲的空氣動(dòng)力學(xué)分析 單希壯 (中國科學(xué)院力學(xué)研究所　北京市海淀區(qū)中關(guān)材路15號100080) 　　摘要　本文對目前空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流噪聲從空氣動(dòng)力學(xué)的角度給予分析,并進(jìn)行 了相關(guān)的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)表明:大幅度降低空調(diào)器室內(nèi)柜機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲是切實(shí)可行的。 關(guān)鍵詞　噪聲　空調(diào)器 中圖分類號:tb532　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a 1　引言 　　隨著人民生活水平的逐步提高,空調(diào)器在 人們?nèi)粘Ｉ詈同F(xiàn)代辦公等環(huán)境中已被廣泛使 用。盡管空調(diào)產(chǎn)品的噪聲指標(biāo)已低于國家標(biāo)準(zhǔn), 但空調(diào)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪聲仍顯得偏大,不 能滿足用戶的要求。一般認(rèn)為日常生活的環(huán)境 噪聲應(yīng)不高于35db(a),辦公的環(huán)境噪聲應(yīng)不 高于45db(a)。但目前空調(diào)器產(chǎn)品大多不能達(dá) 到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

以某3100teu巴拿馬型集裝箱船為例,建立集裝箱船體全船結(jié)構(gòu)三維有限元?jiǎng)恿W(xué)分析的計(jì)算模型,對船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)特征值、有阻尼瞬態(tài)響應(yīng)的計(jì)算分析;采用lanczos方法計(jì)算特征值;采用模態(tài)方法進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析。分析結(jié)果表明,該船在運(yùn)營過程中容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng),需要對駕駛甲板的側(cè)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改設(shè)計(jì),但其振動(dòng)強(qiáng)度在總體上是可以接受的。

萊鋼燒結(jié)廠燒結(jié)機(jī)原風(fēng)箱伸縮節(jié)為石棉伸縮節(jié),壽命短、阻力損失大,改造為不銹鋼波紋管伸縮節(jié)后,阻力損失大大降低,不但延長了使用壽命,還節(jié)約能源。本文對改造前后的阻損進(jìn)行了定量計(jì)算,指出了大流量系統(tǒng)中管路設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能降低阻損。

為了保障隧道施工安全,圍繞造成隧道施工事故的人為失誤風(fēng)險(xiǎn)、隧道支護(hù)風(fēng)險(xiǎn)、測量失誤風(fēng)險(xiǎn)、隧道結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析并構(gòu)建模型,然后設(shè)計(jì)四種不同實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行仿真模擬。研究結(jié)果表明:隧道施工風(fēng)險(xiǎn)影響效果大小的排序是:人為失誤風(fēng)險(xiǎn)>隧道支護(hù)風(fēng)險(xiǎn)>測量失誤風(fēng)險(xiǎn)>隧道結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。

本文利用三維不可壓縮流體的k-ε湍流模型,借助計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)方法,建立了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的轎車風(fēng)道模型。以某典型轎車空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道為例,分別在制冷、取暖工況下,對其主體部分的流動(dòng)特性進(jìn)行分析,部分分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對比。

運(yùn)用非線性有限元法,采用三維殼單元shell93和空間梁單元beam189,利用耦合和約束理論,在ansys中建立金屬軟管的有限元模型,對金屬軟管進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)有限元分析,得到金屬軟管在一個(gè)周期內(nèi)的阻尼迴滯曲線以及動(dòng)態(tài)響應(yīng),并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,證明了有限元建模及其計(jì)算結(jié)果的正確性,為金屬軟管的力學(xué)性能和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析以及將來的壽命分析的研究提供了參考。

壓力開關(guān)的誤觸發(fā)現(xiàn)象影響著航天運(yùn)載器的正常工作,采用動(dòng)力學(xué)分析方法,搭建了壓力開關(guān)及其試驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并分析了壓力開關(guān)的正弦振動(dòng)工況下的相應(yīng)特性。通過將振動(dòng)環(huán)境加載到壓力開關(guān)及相關(guān)試驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真模型中;分析壓力開關(guān)振動(dòng)環(huán)境下的特性、誤觸發(fā)現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)理及解決方法。

針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsns)容易被惡意攻擊的問題,引入獎(jiǎng)勵(lì)因子與懲罰因子,提出一種wsns防御系統(tǒng)與惡意節(jié)點(diǎn)的博弈模型。通過對模型的量化分析,計(jì)算出博弈雙方的收益函數(shù),根據(jù)復(fù)制動(dòng)態(tài)原理,進(jìn)行演化動(dòng)力學(xué)分析。給出博弈雙方的演化穩(wěn)定策略,揭示攻防雙方策略選擇的規(guī)律,為wsns防御機(jī)制設(shè)計(jì)提供理論參考。數(shù)值實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了演化穩(wěn)定策略命題的正確性和獎(jiǎng)勵(lì)因子、懲罰因子的有效性。

針對需要考慮構(gòu)件變形的特殊情況,完全把模型當(dāng)做剛性體系統(tǒng)來處理則不能達(dá)到精度要求,還必須把模型的部分構(gòu)件做成可以產(chǎn)生變形的柔性體來處理,以模仿其真實(shí)情況,這對提高系統(tǒng)的精度,尋找應(yīng)力集中位置,提高機(jī)械的可靠性具有重大意義。結(jié)合機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析軟件adams和有限元前后處理軟件hyperworks聯(lián)合進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析。以蝸輪蝸桿為例,剛?cè)狁詈戏治龅慕Y(jié)果與剛體動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果對比,柔性體蝸桿角加速度、位移更符合實(shí)際情況。且分析所得應(yīng)力值和云圖可以為其設(shè)計(jì)提供精確的參考。

關(guān)于棱柱桿侵徹巖土的動(dòng)力學(xué)分析——根據(jù)動(dòng)量定理和功能守恒定律，建立了棱柱桿侵徹巖土?xí)r的動(dòng)力學(xué)模型，對幾何形狀較復(fù)雜的棱柱桿侵徹巖土?xí)r的撞擊力和侵入位移進(jìn)行了計(jì)算和分析，得到了棱柱桿主要幾何參數(shù)的合理范圍，為進(jìn)一步研究棱柱桿的侵徹能力和損傷狀況...

橋式起重機(jī)在起吊過程中,結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性復(fù)雜。以主梁薄弱截面(跨中)為研究對象,運(yùn)用結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論,從橋式起重機(jī)起吊過程的特征出發(fā),將起吊過程簡化為二質(zhì)量二自由度系統(tǒng),并確立系統(tǒng)主要參數(shù)。運(yùn)用該模型建立起吊過程各階段系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程。最終求解得出起吊過程跨中的動(dòng)位移時(shí)間函數(shù),通過動(dòng)位移時(shí)間函數(shù)得出預(yù)張緊階段結(jié)束時(shí)間和最大動(dòng)位移值。最后以某起重機(jī)為實(shí)例驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)分析結(jié)論。

利用有限元分析軟件ansys建立煤礦快速定量裝車站鋼結(jié)構(gòu)塔架的模型,分別針對空載和滿載工況輸入3種不同的地震波作用,采用有限元分析軟件ansys對塔架進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,探討結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)特點(diǎn)和一般規(guī)律。

以輪式wz30-25型液壓挖掘裝載機(jī)為實(shí)例,基于多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論,在三組反鏟機(jī)構(gòu)液壓缸的運(yùn)動(dòng)作用下,研究了挖掘裝載機(jī)整機(jī)系統(tǒng)在鏟斗斗齒切向產(chǎn)生的挖掘力響應(yīng)。在斗桿液壓缸挖掘和鏟斗液壓缸挖掘兩種工況下,進(jìn)行了挖掘力響應(yīng)分析。在各工況下,影響挖掘力的重要參數(shù)有很多,包括液壓系統(tǒng)的壓力、液壓缸的尺寸、各液壓缸間的相互作用力、整機(jī)穩(wěn)定性和地面附著性能。將推導(dǎo)這些因素和最大挖掘力之間的函數(shù)關(guān)系。

基于有限元分析技術(shù),建立臂架的有限元模型,在ansys軟件中對履帶起重機(jī)的起臂過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析.用link180單元模擬變幅拉板,利用其在溫度載荷下的變形特性,通過設(shè)置相關(guān)的線性熱膨脹系數(shù)和溫度載荷,使單元長度勻速縮短,帶動(dòng)臂頭,完成起臂控制.以位移約束的方法代替常規(guī)載荷約束的方法,解決了起臂過程模擬中,由于拉板力大小和方向隨時(shí)間不斷變化,無法定義載荷步的問題.ansys軟件結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析模塊中含有瞬態(tài)分析模塊,可對履帶起重機(jī)起臂的動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行模擬和有限元分析,為實(shí)際的履帶起重機(jī)起臂調(diào)試過程提供參考.

針對隙控式全射流噴頭在惡劣工作條件下出現(xiàn)的附壁力小、驅(qū)動(dòng)力矩小等不足,研究了獲得射流元件的最大附壁驅(qū)動(dòng)力矩和減小摩擦阻力矩的方法,對射流元件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以保證噴頭的正常運(yùn)轉(zhuǎn).分析了隙控式全射流噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩和摩擦阻力矩,噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩由射流附壁時(shí)與射流元件側(cè)壁產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩,射流與出口蓋板的作用力矩組成,噴頭的摩擦阻力矩由空心軸端面摩擦阻力矩,空心軸與軸套間的摩擦力矩,密封機(jī)構(gòu)摩擦阻力矩組成.根據(jù)動(dòng)量守恒方程推導(dǎo)出附壁射流中心線方程,得到中心線附壁點(diǎn)距離及附壁沖角的計(jì)算公式.推導(dǎo)了理論狀態(tài)下,附壁力矩最大值與結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系.由剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律計(jì)算出全射流噴頭的力矩公式及全射流噴頭步進(jìn)角度公式.

本文利用ｄ’ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機(jī)械的動(dòng)力學(xué)方程，并用模態(tài)展開法對其進(jìn)行了離散化。最后，給出了計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果。為進(jìn)一步開展多桿柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析其控制打下了基礎(chǔ)。

沖擊地壓巷道圍巖支護(hù)作用動(dòng)力學(xué)分析——建立了沖擊地壓巷道圍巖支護(hù)作用動(dòng)力學(xué)模型，模型將上覆巖層簡化為由多個(gè)質(zhì)量塊組成的塊系，巖塊簡化為剛體，巖塊間的連接簡化為kelvin-voigt模型，把支護(hù)系統(tǒng)簡化為彈簧和耗能阻尼器，初始巖塊受沖擊載荷作用。支護(hù)系...

通過對顎式破碎機(jī)動(dòng)力學(xué)的研究,發(fā)現(xiàn)將顎式破碎機(jī)簡化成四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析不能準(zhǔn)確的解決動(dòng)力學(xué)問題。以各構(gòu)件的實(shí)際情況進(jìn)行分析,加上工況下的破碎力建立動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用matlab編程求解,得出各約束反力最大值等,所得數(shù)據(jù)為顎式破碎機(jī)的后續(xù)優(yōu)化提供了依據(jù)。

本文利用ｄ＇ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機(jī)械的動(dòng)力學(xué)方程。并用模態(tài)展開法對其進(jìn)行了離散化。最后，給出了計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，為進(jìn)一步開展多桿柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析其控制打下了基礎(chǔ)。

mrobot即小型地面機(jī)器人。在現(xiàn)代戰(zhàn)場上,小型地面機(jī)器人作為一種尖端武器具有減少戰(zhàn)爭傷害、可進(jìn)入惡劣作戰(zhàn)環(huán)境進(jìn)行作戰(zhàn)的功能。我國目前已研制出能夠適應(yīng)未來城市小規(guī)模作戰(zhàn)的機(jī)器人作戰(zhàn)平臺,這也為我國在相關(guān)領(lǐng)域的研究奠定了理論和實(shí)施基礎(chǔ)。本文詳細(xì)闡述了mrobot系統(tǒng)的總體和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),并對其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模和研究,最后對其未來的發(fā)展前景進(jìn)行了概括。

基于植物葉脈自然選擇的結(jié)構(gòu)優(yōu)越性,構(gòu)建葉脈的數(shù)字化模型,研究其組織結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。選取具有典型耐候性和清晰葉脈結(jié)構(gòu)的荷花玉蘭葉脈進(jìn)行葉脈組織結(jié)構(gòu)三維多孔模型的構(gòu)建,通過圖像閾值分割方法對組織結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖進(jìn)行處理,采用基于狄洛尼三角剖分的面積權(quán)重方法對閾值分割后的二值圖片進(jìn)行網(wǎng)格化,形成組織結(jié)構(gòu)的數(shù)字化模型;采用有限元法對葉脈橫截面多孔組織進(jìn)行拉伸模擬和沖擊仿真。結(jié)果表明,葉脈最外緣的區(qū)域?qū)θ~脈組織力學(xué)性能的貢獻(xiàn)最大,而具有細(xì)胞壁厚度呈梯度變化的葉脈模型在小位移情況下對能量吸收表現(xiàn)出良好的優(yōu)越性,其沖擊破壞過程是依層進(jìn)行的。

研究空間飛網(wǎng)收口機(jī)構(gòu)在捕獲過程中產(chǎn)生翻滾纏繞的原因及質(zhì)量塊優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。通過在質(zhì)量塊連體坐標(biāo)中對其所受空間力系進(jìn)行簡化,分析質(zhì)量塊產(chǎn)生翻滾的原因,并據(jù)此對質(zhì)量塊與捕獲網(wǎng)的連接進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。建立了超聲波電機(jī)啟動(dòng)后質(zhì)量塊各轉(zhuǎn)動(dòng)部分的動(dòng)力學(xué)方程,分析了其對產(chǎn)生纏繞的影響。并據(jù)此對原質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新結(jié)構(gòu)改善了收口機(jī)構(gòu)翻滾纏繞問題。