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仿真案例|提高真空吸塵抽風機效率
流體力學研究所(Lehrstuhl für str?mungsmechanik,LSTM)成立了研究小組專注于渦輪機領域的研究和開發(fā)工作。這項工作包括基于綜合分析設計考慮的葉輪機械設計、數(shù)值性能研究、快速原型制作、原型葉輪和擴散器以及完整風扇的實驗研究。在徑向壓縮機領域已經(jīng)進行了廣泛的研究和開發(fā),重點是用于真空吸塵器應用的徑向風扇。Ansys CFX 10.0計算流體力學軟件是設計過程中不可缺少的一部分。
CAD模型
通過離心式渦輪機的流動,在旋轉葉輪的能量傳遞到氣流的區(qū)域內主要是徑向的。對于軸流風機來說,旋轉的葉輪在能量傳遞發(fā)生的區(qū)域內以軸向的方式通過。軸向鼓風機的運行也正在LSTM-Erlangen進行。
離心風機在許多方面與離心泵和離心壓縮機相似。這兩種機器的主要區(qū)別是泵推動的液體實際上是不可壓縮的,而壓縮機處理氣體的條件是流動流體的密度發(fā)生明顯變化。通常,風扇是處理低于1.1的壓縮比的設備,而鼓風機在1.1和4之間工作,而壓縮機在4的壓縮比以上工作。
在開發(fā)過程的第一步,LSTM-Erlangen的小組對現(xiàn)有的風扇進行性能研究,稍后將重新設計,達到更高的效率。這些性能研究是利用實際幾何形狀的CAD數(shù)據(jù)作為網(wǎng)格生成的基礎進行的。Ansys ICEM CFD軟件為復雜幾何形狀的快速網(wǎng)格生成提供了極好的工具。Ansys CFX提供了執(zhí)行以下計算所需的所有多個參考框架工具:利用Ansys CFX軟件,易于對真空吸塵器徑向風機進行性能研究。用Ansys CFX進行CFD模擬,可以將來自試驗臺的流動通過葉輪和擴散器進入導葉,通過電機,再進入其后面的空間。從計算結果中可以得到非常詳細的信息, 這些信息可以用來與實驗研究中得到的相應結果進行比較。
展開 仿真案例|使用Ansys CFX提高真空吸塵抽風機效率
流體力學研究所(Lehrstuhl für str?mungsmechanik,LSTM)成立了研究小組專注于渦輪機領域的研究和開發(fā)工作。這項工作包括基于綜合分析設計考慮的葉輪機械設計、數(shù)值性能研究、快速原型制作、原型葉輪和擴散器以及完整風扇的實驗研究。在徑向壓縮機領域已經(jīng)進行了廣泛的研究和開發(fā),重點是用于真空吸塵器應用的徑向風扇。Ansys CFX 10.0計算流體力學軟件是設計過程中不可缺少的一部分。
CAD模型
通過離心式渦輪機的流動,在旋轉葉輪的能量傳遞到氣流的區(qū)域內主要是徑向的。對于軸流風機來說,旋轉的葉輪在能量傳遞發(fā)生的區(qū)域內以軸向的方式通過。軸向鼓風機的運行也正在LSTM-Erlangen進行。
離心風機在許多方面與離心泵和離心壓縮機相似。這兩種機器的主要區(qū)別是泵推動的液體實際上是不可壓縮的,而壓縮機處理氣體的條件是流動流體的密度發(fā)生明顯變化。通常,風扇是處理低于1.1的壓縮比的設備,而鼓風機在1.1和4之間工作,而壓縮機在4的壓縮比以上工作。
在開發(fā)過程的第一步,LSTM-Erlangen的小組對現(xiàn)有的風扇進行性能研究,稍后將重新設計,達到更高的效率。這些性能研究是利用實際幾何形狀的CAD數(shù)據(jù)作為網(wǎng)格生成的基礎進行的。Ansys ICEM CFD軟件為復雜幾何形狀的快速網(wǎng)格生成提供了極好的工具。Ansys CFX提供了執(zhí)行以下計算所需的所有多個參考框架工具:利用Ansys CFX軟件,易于對真空吸塵器徑向風機進行性能研究。用Ansys CFX進行CFD模擬,可以將來自試驗臺的流動通過葉輪和擴散器進入導葉,通過電機,再進入其后面的空間。從計算結果中可以得到非常詳細的信息, 這些信息可以用來與實驗研究中得到的相應結果進行比較。在LSTM-Erlangen有一個完整的試驗臺,以便對徑向鼓風機進行數(shù)值和實驗研究。
展開 材料之殤:從小學知識說起,說說航空發(fā)動機
燃料一多,空氣就不夠燒了,所以又得裝個“抽風機”。這就是發(fā)動機的基本原理:壓縮更多的空氣供更多的燃料燃燒。
問題就出在這個抽風機上。
這張圖囊括了發(fā)動機的幾乎所有基本原理。三大核心部件:高壓壓氣機、主燃燒室、高壓渦輪,再加兩個關鍵詞:內涵道、外涵道。
高壓壓氣機就是一臺“抽風機”,和后面渦輪連成一體。風扇先把空氣吹進來,壓氣機高速旋轉,把空氣壓縮到燃燒室,燃燒產生的強大氣流往外噴射產生飛機的動力,同時推動后面的渦輪轉動,渦輪轉動帶動前面的壓氣機轉動,繼續(xù)壓縮更多的空氣進來。
看暈的同學再捋一捋:壓氣機旋轉的動力來自渦輪,渦輪旋轉的動力來自燃料燃燒,燃料燃燒的空氣來自壓氣機的壓縮,這三角戀也是夠復雜的。
索性補幾個名詞解釋:
外涵道和內涵道的比例叫“涵道比”,外涵道的空氣不進燃燒室,直接向后噴出。外涵道比例大的,叫 “大涵道比發(fā)動機”:省油、低速,適合客機貨機等大型飛機;外涵道比例小的,叫“小涵道比發(fā)動機”,費油、高速,適合戰(zhàn)斗機等小型飛機。
這種前面一個風扇,后面一個渦輪的發(fā)動機,叫“渦輪風扇發(fā)動機”,簡稱“渦扇發(fā)動機”。
如果把內涵道無限縮小,這就是一臺“渦輪螺旋槳發(fā)動機”,簡稱“渦槳發(fā)動機”。
如果把外涵道無限縮小,風扇也就沒必要了,這就是“渦輪噴氣發(fā)動機”,簡稱“渦噴發(fā)動機”。
行文至此,干貨來了:高壓渦輪的葉片就是全世界最難最難最難制備的材料,工作環(huán)境極為惡劣:高溫、高壓、高強度!
展開 聚氨酯樹脂存儲事項
比如單獨設置抽風機,把操作區(qū)排出的高濃度苯乙烯蒸汽抽走,或者通過車間設置的總吸風管排走煙氣。
4、為應對突發(fā)的意外事件,生產車間至少要有兩個出口。
5、在生產車間內部存放的樹脂及各種促進劑不能過多,最好少量存放。
6、還未使用、但已經(jīng)添加過促進劑的樹脂應該轉移到安全位置分散存放,防止在堆積中自行積累大量熱量從而引發(fā)爆炸起火。
7、一旦不飽和聚酯樹脂泄漏會造成火災,此過程中會排出有毒氣體危害人身健康,因此必須要采取應急措施進行處理。
高透明水晶樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=szjgb
展開 
激光切割機使用安全和溫度的影響
隨著激光切割機使用范圍越來越廣,有些家庭也在家中添置了激光切割機作為DIY工具。但對于新科技產品,其實很多人心中都沒有一套真正的使用安全規(guī)則。
激光切割機每天工作前
1.檢查激光器、冷水機水溫是否正常
2.檢查氣體氣壓是否符合要求
3.檢查抽風機、冷干機和工業(yè)循環(huán)冷水機是否正常工作
4.檢查聚焦鏡是否污染(二氧化碳激光器直接拔出鏡片觀察,光纖激光器在運行半小時后用5.手感覺聚焦鏡外殼處溫度是否異常,確保無異常之后方可開啟設備
激光切割機每天工作中
6.嚴格按照開關機順序開啟機器,以防止燒壞機器的電器元件
7.禁止?jié)袷珠_啟電源空開,防止觸電
8.開啟液體氣體時,人臉不得對著氣體的排氣口,以防凍傷,操作時還需配戴防凍手套,禁9.止在氣體旁邊,車間內抽煙,防止火災
10.切割時確認材料種類,材料厚度和材料大小
11.調入程序并調節(jié)好切割參數(shù)后,模擬切割程序,確保無誤之后方可執(zhí)行切割程序
12.操作機器時,必須關閉機床的防輻射門
13.操作IPG激光器必須配戴防輻射眼鏡,否則禁止操作機器
14.禁止切割的過程中用肉眼直視切割火花,反之刺傷眼睛
15.禁止非專業(yè)人員開啟激光器外殼,以防觸電
16.嚴禁在機器運行中,操作人員離開操作臺
我們都知道不論是什么東西正常使用都需要一定的環(huán)境條件的。激光切割機作為一種精密的機床設備,要正常運行是有一定的溫度條件要求的。
一般而言,數(shù)控機械的關鍵部件是數(shù)控系統(tǒng),其工作環(huán)境一般在5度至70度之間,在此溫度范圍內,高溫比低溫對激光切割機的影響小,溫度過低,容易造成氣管和線纜斷裂,漏氣和接觸故障!
展開 FloVENT--專業(yè)的從事建筑物暖通,環(huán)境污染預測的三維流場分析軟件
模塊化設計 建構快速 設定容易
FloVENT 將業(yè)界常用的組件,例如風扇、抽風機、熱交換器、濾網(wǎng)等等以模塊化的形式設計,再加上內建許多豐富并可擴展的材料和模型庫,能夠讓使用者以堆積木的方式,快速建立所需的模型。
直角坐標網(wǎng)格 求解迅速
FloVENT是以直角坐標系統(tǒng)建立模型,網(wǎng)格的產生是隨著幾何外型的建立而自動產生,并且會隨著組件幾何外型的改變或組件位置的變動而自動變化網(wǎng)格的形狀和位置。故能在模型建立完成之后,迅速安排網(wǎng)格進行求解。而且并不會因為直角坐標網(wǎng)格的關系,而影響結果的準確度。
動態(tài)后處理 畫面生動
FloVENT強大的后處理能力Visual Editor,不但可以將數(shù)值運算的結果,以靜態(tài)圖形化的方式,表現(xiàn)出各個物理量的分布狀況,更可以動態(tài)的方式表現(xiàn)出流場粒子運動的狀態(tài)并可進一步將其輸出成3D(三維)的Avi動畫文檔。此外,Vistual Editor所具有的貼圖功能,更能將對象的真實面貌精采呈現(xiàn)出來。
參數(shù)化優(yōu)化設計 求解最佳化
FloVENT 最佳化設計的功能Command Center,可以將各種幾何條件和屬性的更動,以參數(shù)化的觀點,藉由參數(shù)化的探討,執(zhí)行一系列不同模型設計的計算,以期達到最佳優(yōu)化設計的目的。
FloVENT軟件還有高級輻射模型,它可以自動計算太陽輻射的角度和各輻射面之間的視角,這使得象陽光照射之類的重要輻射因素可以用簡便快捷的方法包含進來。另外,加強的求解器還充分考慮了物體對輻射的局部遮擋作用,這也是一般輻射計算功能無法比擬的。
FloVENT的數(shù)據(jù)管理采用了數(shù)據(jù)庫架構。
展開 FloVENT的功能優(yōu)勢
模塊化設計 建構快速 設定容易
FloVENT 將業(yè)界常用的組件,例如風扇、抽風機、熱交換器、濾網(wǎng)等等以模塊化的形式設計,再加上內建許多豐富并可擴展的材料和模型庫,能夠讓使用者以堆積木的方式,快速建立所需的模型。
直角坐標網(wǎng)格 求解迅速
FloVENT是以直角坐標系統(tǒng)建立模型,網(wǎng)格的產生是隨著幾何外型的建立而自動產生,并且會隨著組件幾何外型的改變或組件位置的變動而自動變化網(wǎng)格的形狀和位置。故能在模型建立完成之后,迅速安排網(wǎng)格進行求解。而且并不會因為直角坐標網(wǎng)格的關系,而影響結果的準確度。
動態(tài)后處理 畫面生動
FloVENT 強大的后處理能力Visual Editor,不但可以將數(shù)值運算的結果,以靜態(tài)圖形化的方式,表現(xiàn)出各個物理量的分布狀況,更可以動態(tài)的方式表現(xiàn)出流場粒子運動的狀態(tài)并可進一步將其輸 出成3D(三維)的Avi動畫文檔。此外,Vistual Editor所具有的貼圖功能,更能將對象的真實面貌精采呈現(xiàn)出來。
參數(shù)化優(yōu)化設計 求解最佳化
FloVENT 最佳化設計的功能Command Center,可以將各種幾何條件和屬性的更動,以參數(shù)化的觀點,藉由參數(shù)化的探討,執(zhí)行一系列不同模型設計的計算,以期達到最佳優(yōu)化設計的目的。
FloVENT軟件還有高級輻射模型,它可以自動計算太陽輻射的角度和各輻射面之間的視角,這使得象陽光照射之類的重要輻射因素可以用簡便快捷的方法包含進來。另外,加強的求解器還充分考慮了物體對輻射的局部遮擋作用,這也是一般輻射計算功能無法比擬的。
FloVENT的數(shù)據(jù)管理采用了數(shù)據(jù)庫架構。這主要的好處就是對數(shù)據(jù)庫的無縫調用,它包括對組件、材料屬性、風阻、表面狀態(tài)等的存儲和調用。
展開 硫酸銨崗位技術操作規(guī)程
6.4離心機的開、停車:
6.4.1離心機的開車
6.4.1.1檢查各部件是否處于良好狀態(tài),軸承、主軸潤滑和油箱油量應足夠。
6.4.1.2油冷卻器通冷卻水。
6.4.1.3開啟油泵,檢查油系統(tǒng)是否正常,油壓正常且轉鼓盤車三周順利后,開啟主機進行空車運轉。如不正常立即停車,查明原因并消除故障再開車。
6.4.1.4空車運轉正常后,通知干燥工開啟所屬設備,然后開始下料并打開洗滌水,調至正常。
6.4.2離心機的停車
6.4.2.1停止下料,停止洗滌水。
6.4.2.2用水沖洗下料管和轉鼓后腔。
6.4.2.3停止離心機主機,停后用木制工具將鼓內余料清出。
6.4.2.4再啟動主機,開洗滌水,洗凈鼓內結晶。
6.4.2.5先停主機,后停油泵及冷卻水。
6.4.2.6清理卸料斗,擦凈機體各部分。
6.5干燥系統(tǒng)開、停車:
6.5.1干燥系統(tǒng)開車
6.5.1.1檢查各機件應處于良好狀態(tài)。
6.5.1.2開廢氣抽風機。
6.5.1.3一段送熱風,溫度控制在135℃。
6.5.1.4二段送熱風,溫度控制在115℃。
6.5.1.5開三段冷風機。
6.5.1.6開細粉回收風機。
6.5.1.7開振動流化干燥床。
6.5.1.8 30~40分鐘后開始進料。
6.5.2干燥系統(tǒng)停車:
6.5.2.1停止加料。
6.5.2.2停振動流化床干燥器。
6.5.2.3停廢氣抽風機。
6.5.2.4停三段冷風機。
6.5.2.5二段停止送風,一段停止送風。
6.5.2.6 切斷電控柜和儀控柜的輸入電源。
停流化床后,可繼續(xù)吹入20分鐘左右冷風到流化床內進行降溫。停機時間較長時,應將床內的物料排凈。
展開 ProNas能量有限元法在船舶中高頻噪聲預測的應用
由于該客箱船采用低速機,主機與船體鋼板直接螺接,船體底部振動區(qū)域較大,且底部鋼板厚度約為25mm-30mm,在實際應用中,阻尼層厚度一般為金屬板厚度2-4倍,因此如果采用常規(guī)的在激勵源處阻尼敷設方法,阻尼用量相對較大,成本較高。又由于船舶結構復雜,結構噪聲和空氣噪聲相互轉化,因此常規(guī)阻尼敷設方法對超標艙室噪聲控制效果一般。針對以上特點,本案例通過ProNas軟件后處理界面可直觀精確顯示傳遞路徑處能量分布,即在不達標艙室處直接敷設阻尼,采用這種敷設方法,阻尼用量及成本在可控范圍內,且噪聲控制效果顯著。圖13為常規(guī)敷設阻尼方法,圖14為本案例阻尼敷設方法。
對于空氣噪聲不達標艙室,結合ProNas軟件后處理結果云圖,本案例采用以下優(yōu)化方案:
1) 部分娛樂室及放映室等地面浮動地板均改為50mm巖棉+鋼板+阻尼+鋼板型,再在上側加10mm流平甲板敷料。
2) 部分甲板廚房抽風機室的內部,艉、中、艏面增加4mm鋼板做成雙墻艙壁,形成密封夾層空間,兩層鋼壁都設阻尼涂料。
3) 甲板房間合計26間處所的天花板需穿孔(穿孔面向室內),孔徑按1.8mm。壁板不穿孔。
4) 在部分甲板機艙棚兩側直接面向公共處所和房間的艙壁,在外側增加4mm壓筋板做成的艙壁,形成密封的夾層空間,夾層內設50mm隔音棉。
5) 部分甲板均設9mm厚阻尼涂料處理。
3、實船仿真與測試結果對比
經(jīng)過以上方案優(yōu)化并多輪仿真計算,優(yōu)化以后各艙室噪聲控制效果較好,將以上優(yōu)化方案應用到實船設計中,并對該客箱船實船艙室進行了噪聲測試,如表2所示,大多艙室噪聲數(shù)值滿足設計要求。
展開 水分沿針織物縱橫向傳遞速度的研究
根據(jù)所選用的測試方法 ,所需要實驗器材為 :水槽、海綿塊 (吸水) 、細鐵絲網(wǎng) (固定織物防止其卷邊) 、直尺、秒表、黑色酸性染料(在空氣中呈深紅色 ,遇水變黑) 、抽風機等。
112 試樣制備與試驗步驟選用細度為 23 ×2 tex 的棉線在普通橫機上織制 6 種相同組織而不同規(guī)格的針織物 ,為方便起見 ,這 6 種織物分別用 A1~A6 表示 ,其規(guī)格見表 1。
先將織物煮煉、水洗、晾干。然后從每種織物沿縱向剪出寬為 4 個線圈 ,長約為 12 cm 的布條 ;沿橫向剪出寬為 5 個完整線圈 ,長約為 12 cm 的布條。由于平針織物有卷邊 ,故將織物布條固定在一鐵絲網(wǎng)上 ,并將所有的布條在酒精上泡 30 min (以達到布條更干凈) 。待試樣晾干后置于一密封容器中 ,進行試驗時從封閉容器中取出試樣。
試驗條件為大氣溫度 25 ±015 ℃,濕度 60 %~64 % ,無風 ,無直接日照。沿織物布條的長度方向 ,在距末端每隔一定距離 ,然后將織物水平放置 ,其末端與浸泡在水中的海綿表面接觸 ,某一長度 h處的染料變黑所需時間 t 為水潤濕到 h 處的時間 ,依此類推。
2 試驗結果與分析
211 實驗數(shù)據(jù)處理
對實驗得出的系列數(shù)據(jù)進行處理 ,可得到表示芯吸長度隨芯吸時間變化的關系曲線 ,如圖 1、圖 2 所示。以每組的平均值作為最終結果 ,求潤濕長度 h與時間 t 之間的回歸方程 : h = a tb,見表 2。由表 2 可看出 ,這 6 組平針織物在水平傳導時的時間指數(shù)要略小于 Washburn 方程理論的時間指數(shù) 015 (水分沿線圈縱向傳遞時 b 的平均值為 01493903 ;水分沿線圈橫向傳遞時的 b 的平均值為 01478679) 。
展開 新能源汽車電池包液冷熱流如何計算?
某純電動轎車熱管理系統(tǒng)高溫冷卻方式采用空氣冷卻,布置在整車后座椅下方的后座椅電池組前端設計通風口且與乘員艙相通,前后電池組中間安裝兩個金屬風管,利用后備廂尾部抽風機總成抽取乘員艙內
的空調風對電池組進行冷卻。在環(huán)境溫度過低情況下,前電池組內部設置有加熱器,利用加熱器上部設置的風扇以及后備廂風機對加熱器進行強迫對流來達到加熱的目的。
2、電池系統(tǒng)模型建立
某電動車電池組利用Icepak軟件進行自建模及復雜模型導入兩種方式建立電池組模型,其中主要部件包括電池組外殼、電池單體、電池模組、加熱器、軸流風扇、離心風機等。為了保證分析結果精度,需要考慮模組內單體電池之間的間隙,建立模型如圖1 和圖2 所示。
3、邊界條件的設定
電池組熱管理仿真分析工況主要包括高溫冷卻及低溫加熱的仿真模擬。動力電池組采用 1C 放電倍率(假如電池總成容量50Ah,那么在充滿電的情況下,1C指50A電流1h放電結束;2C指100A電流2h放電結束),外殼材料為SPCC;電池單體功率為0.08 W ,材料為不銹鋼;電池組內部模組固定板的材料為ABS板;加熱器材料為鋁,功率為800 W ,根據(jù)所選的風扇類型輸入相應P-Q曲線。
電池組高溫冷卻環(huán)境溫度為 40 ℃,前電池組進風口位置溫度為 19 ℃,采用1C放電。低溫加熱環(huán)境溫度為 -10 ℃,利用前電池組的加熱器對電池組進行加熱,利用外接電源通過DC/DC啟動加熱器工作,在此過程電池組處于不放電狀態(tài)。
4、網(wǎng)格劃分
根據(jù)建立的動力電池組幾何模型,使用六面體網(wǎng)格、多級網(wǎng)格、局部加密網(wǎng)格,劃分出高質量的網(wǎng)格,劃分的網(wǎng)格如圖3和圖4所示。
三、仿真結果分析
1、電池組高溫冷卻穩(wěn)態(tài)分析
利用電池組穩(wěn)態(tài)分析結果可以發(fā)現(xiàn)電池組的溫度分布趨勢,對電池組成組設計及改進起到重要作用。
展開 
垃圾焚燒發(fā)電項目知識
對燃燒值較高的進行高溫焚燒,在高溫焚燒中產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發(fā)電機產生電能。對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生甲烷氣體即沼氣,再經(jīng)燃燒把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發(fā)電機產生電能。
垃圾焚燒發(fā)電主體裝置主要技術包括機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉式焚燒爐、CAO式焚燒爐、脈沖拋式焚燒爐等五類技術。目前國內主要垃圾焚燒技術為機械爐排爐技術和流化床技術。
機械爐排焚燒爐工作原理:垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排,由于爐排之間的交錯運動,將垃圾向下方推動,使垃圾依次通過爐排上的各個區(qū)域,直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入并與垃圾混合,高溫煙氣通過鍋爐的受熱面產生熱蒸汽,同時煙氣也得到冷卻,最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。
流化床焚燒爐工作原理:
爐體是由多孔分布板組成,在爐膛內加入大量的石英砂,將石英砂加熱到600℃以上,并在爐底鼓入200℃以上的熱風,使熱砂沸騰起來,再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰,垃圾很快被干燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕,繼續(xù)沸騰燃燒,燃盡的垃圾比重較大,落到爐底,經(jīng)過水冷后,用分選設備將粗渣、細渣送到廠外,少量的中等爐渣和石英砂通過提升設備送回到爐中繼續(xù)使用。
如何控制廢氣排放?
垃圾焚燒廠排放的廢氣主要來自于焚燒過程所產生的煙氣,其主要污染物為粉塵、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、二噁英及重金屬等。
通過計算機控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過程的高度自動化,控制設定的燃燒條件(溫度高于850℃,煙氣停留時間大于2秒等),使焚燒系統(tǒng)在額定工況下運行,原始排放物濃度降到最低,并保證二噁英等有機物的徹底分解。
展開 振動篩分機械動力學分析 附機械動力學第2版下載
比如傳動減速機的振動、抽風機的振動、驅動電動機的振動等,這些振動輕者影響設備的使用性能和使用壽命,重者造成重大設備事故。另一方面振動有時又是可以利用的。比如振動給料機、振動篩分設備,兩者均是利用振動原理達到某種工藝需求的振動篩分機械。
振動篩分機械是改革開放以來得到迅速發(fā)展的一種新型機械,目前已廣泛用于采礦、冶金、石油化工、水利電力、建筑、交通運輸和鐵路等工業(yè)部門中,用于完成各種不同的工藝過程。隨著篩分機械向大型化、重型化和高振動強度方向發(fā)展,設備故障頻發(fā),已嚴重制約著該類設備的制造與生產,于是對于篩分機械的動力學理論分析及其如何指導生產實踐的研究日益引起人們的高度重視。
2動力學分析
2.1篩分機械的性能參數(shù)
篩分機械的主要性能參數(shù)包括:篩面傾角ɑ、拋射角δ、振幅A、振動角β,電動機轉速n,角速度ω、激振器偏心質量m0、偏心半徑r、減振架的質量M1、篩箱的質量M2等,這些原始設計參數(shù)有的是基本參數(shù),有的是過程參數(shù)和標稱參數(shù),過程參數(shù)和標稱參數(shù)可通過基本參數(shù)計算得來,下面以典型的雙箱式直線振動篩為例介紹各種性能參數(shù)的分析及計算。
展開 ProNas能量有限元方法在船舶中高頻振動噪聲分析預測的應用
本案例某客箱船模型,根據(jù)實際情況所受激勵載荷主要有24個,分別為主機、螺旋槳、發(fā)電機、空壓機、空調、風機等。其中主機、發(fā)電機、螺旋槳與船體作用,船體會振動產生結構噪聲。其它激勵源通過空氣傳遞到船舶艙室內,產生空氣噪聲。結構噪聲源在ProNas軟件中分別在各設備的有限單元表面以速度級及加速度級的方式加載;空氣噪聲源分別在各激勵源所在聲腔子系統(tǒng)內以聲功率級方式加載,如圖7所示。
圖7客箱船結構噪聲、空氣噪聲載荷分布圖
5.船舶結構噪聲及空氣噪聲分析結果與優(yōu)化
5.1 船舶噪聲分析結果
在倍頻程中心頻率63-8000Hz下分別將該客箱船結構噪聲模型與空氣噪聲模型提交ProNas軟件求解器,計算可得到各艙室聲壓級水平,圖8分別為該客箱船在中心頻率為500Hz時結構噪聲仿真得到的結構速度云圖與艙室聲壓云圖。
圖8結構速度云圖、艙室聲壓云圖(500Hz結構噪聲)
該客箱船艙室聲壓分析結果見表2,部分艙室聲壓級不滿足目標值(55dB(A))。
表2.某客箱船艙室聲壓級(節(jié)選)
5.2優(yōu)化方案
對于結構噪聲超標的艙室,常用的優(yōu)化方法為敷設阻尼。阻尼材料是將結構振動板的振 動能量快速轉化為熱能,從而減弱金屬板的彎曲振動,阻尼材料通過這種方式可以有效地控制金屬板的結構輻射噪聲。通過云圖分析可知,本案例結構噪聲超標,多為主機與螺旋槳結構噪聲引起。
由于該客箱船采用低速機,主機與船體鋼板直接螺接,船體底部振動區(qū)域較大,且底部鋼板厚度約為25mm-30mm,在實際應用中,阻尼層厚度一般要求為金屬板厚度2-4倍,因此采用常規(guī)的在激勵源附近敷設阻尼的方法,阻尼用量相對較大成本較高。
展開 完美“聲優(yōu)” | ProNas在大型船舶中高頻噪聲預測的應用
該客箱船模型根據(jù)實際情況所受激勵載荷主要有24個,分別為主機、螺旋槳、發(fā)電機、空壓機、空調、風機等。其中主機、發(fā)電機、螺旋槳與船體作用,船體會振動產生結構噪聲。其它主要激勵源通過空氣傳遞到船舶艙室內,產生空氣噪聲。結構噪聲源通過ProNas軟件分別在各設備的有限單元表面以速度級及加速度級方式加載,如圖6所示。空氣噪聲源通過ProNas軟件分別在各激勵源所在聲腔子系統(tǒng)內以聲功率級方式加載,如圖7所示。主機速度級激勵如圖8所示,螺旋槳加速度級激勵如圖9所示。
圖6.某客箱船結構噪聲載荷分布圖
圖7.某客箱船空氣噪聲載荷分布圖
圖8.