CN112464537B - 空调管路结构噪声辐射快速计算方法 - Google Patents

空调管路结构噪声辐射快速计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调领域，特别涉及空调管路结构噪声辐射快速计算方法，本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法通过空调管路振动仿真和专业噪声仿真软件获得振动速度与噪声辐射值的仿真数据样本，编写空调管路噪声辐射计算程序，建立噪声辐射快速预测模型，利用噪声辐射快速预测模型计算空调管路噪声辐射值，解决了空调管路结构噪声辐射值计算过程复杂和计算效率低的问题，本发明适用于计算空调管路噪声辐射值。

Description

空调管路结构噪声辐射快速计算方法
技术领域
本发明涉及空调领域，特别涉及空调管路结构噪声辐射快速计算方法。
背景技术
随着消费升级的时代来临，人们从简单的基础消费开始向品质消费升级，对空调产品来说，舒适性问题成为消费者购买空调关注的核心问题，而空调噪声是影响空调产品舒适性体验的重要因素之一。噪声在空气中的衰减与噪声频率的平方成正比，噪声频率越低在空气中衰减越慢，难以被其他物体吸收，传播得较远，且容易引激发物体结构的共振，空调室外机管路振动引起的噪声属于低频噪声范围，容易引起用户投诉。噪声问题的根源是由振动产生，对空调室外机而言，主要的振动激励源为空调压缩机和轴流风扇，激励源之间形成的拍振和激励源与结构件形成的共振是低频噪声产生的主要原因，空调管路是压缩机激励源振动的传递路径，管路设计的是否合理对振动具有抑制和放大作用，由管路振动引起的噪声在空调室外机低频噪声中占比较高，也是整个行业面临的痛点和难点。目前行业内管路振动仿真技术较为成熟，能够指导管路设计工作，但振动与噪声之间的相互关系尚不明确，专业的管路噪声仿真分析过程复杂、计算效率较低，且噪声仿真结果的准确性难以保证，难以满足企业应用的要求，目前行业还没有形成高效的空调管路噪声仿真评估方法，现有解决措施成本代价投入多，设计周期长，在产品开发中是明显的瓶颈。
发明内容
本发明所解决的技术问题：提供空调管路结构噪声辐射快速计算方法解决空调管路结构噪声辐射值计算过程复杂和计算效率低的问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案：空调管路结构噪声辐射快速计算方法包括以下步骤：
S01、获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷；
S02、将变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷加载到空调管路有限元仿真模型上进行仿真计算，获得有限元仿真结果；
S03、将有限元仿真结果与试验测试结果进行对标，验证仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试有限元仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S04、将有限元仿真结果加载到噪声辐射快速预测模型中，计算噪声辐射值。
进一步的，步骤S01中，频率点包括变频空调压缩机的工作频率和倍频。
进一步的，步骤S03中，所述有限元仿真结果是振动速度、振动位移和振动加速度的任意一项或任意组合。
进一步的，噪声辐射快速预测模型的建立方法包括以下步骤：
S401、获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷；
S402、将变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷加载到空调管路有限元仿真模型上进行仿真计算；
S403、将有限元仿真结果与试验测试结果进行对标，验证仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试有限元仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S404、将验证准确的有限元仿真结果导入专业噪声仿真软件进行声学仿真计算，并将仿真结果与噪声测试对标，验证声学仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试声学仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S405、获得每个频率点下管路振动信号和噪声辐射值的仿真样本数据集，基于样本数据集编写噪声辐射计算程序，建立噪声辐射快速预测模型。
进一步的，步骤S401中，频率点包括变频空调压缩机的工作频率和倍频。
进一步的，步骤S403中，所述有限元仿真结果是振动速度、振动位移和振动加速度的任意一项或任意组合。
进一步的，步骤S405中，编写噪声辐射计算程序采用数据拟合回归方法、人工神经网络方法、随机森林方法和SVM支持向量机方法中的一种或多种。
本发明的有益效果：本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法通过空调管路振动仿真和专业噪声仿真软件获得振动速度与噪声辐射值的仿真数据样本，编写空调管路噪声辐射计算程序，建立噪声辐射快速预测模型，利用噪声辐射快速预测模型计算空调管路噪声辐射值，解决了空调管路结构噪声辐射值计算过程复杂和计算效率低的问题，本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法相比于专业噪声辐射计算软件计算效率更快，准确性更高。
附图说明
图1是本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法的噪声辐射计算模型建立过程图。
图2是本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法的计算过程图。
具体实施方式
本发明提供空调管路结构噪声辐射快速计算方法解决计算空调管路结构噪声辐射值的问题，包括以下步骤：
S01、获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷，频率点包括变频空调压缩机的工作频率和倍频；
S02、将变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷加载到空调管路有限元仿真模型上进行仿真计算；
S03、将有限元仿真结果与试验测试结果进行对标，所述有限元仿真结果是振动速度、振动位移和振动加速度的任意一项或任意组合，验证仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试有限元仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S04、将有限元仿真结果加载到噪声辐射快速预测模型中，计算噪声辐射值。
其中的噪声辐射快速预测模型建立方法包括以下步骤：
S401、获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷，频率点包括变频空调压缩机的工作频率和倍频；
S402、将变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷加载到空调管路有限元仿真模型上进行仿真计算；
S403、将有限元仿真结果与试验测试结果进行对标，所述有限元仿真结果是振动速度、振动位移和振动加速度的任意一项或任意组合，验证仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试有限元仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S404、将验证准确的有限元仿真结果导入专业噪声仿真软件进行声学仿真计算，并将仿真结果与噪声测试对标，验证声学仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试声学仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S405、获得每个频率点下管路振动信号和噪声辐射值的仿真样本数据集，基于样本数据集，采用数据拟合回归方法、人工神经网络方法、随机森林方法和SVM支持向量机方法中的一种或多种编写噪声辐射计算程序，建立噪声辐射快速预测模型。
如附图1所示，本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法的噪声辐射计算模型建立过程，首先获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷，然后将获得的振动载荷通过管路振动仿真计算，下一步，将振动仿真结果与振动测试对标，如果仿真结果没有达到误差要求，则进行仿真模型调试，然后重复振动仿真计算和对标，直到仿真结果达到误差要求，如果仿真结果达到误差要求，则进入下一步，导入振动仿真边界条件，进行声辐射仿真计算，将声辐射仿真结果与噪声测试对标，如果仿真结果没有达到误差要求，则进行声学模型调试，然后重复声辐射仿真计算和对标，直到声辐射仿真结果达到误差要求，如果声辐射仿真结果达到误差要求，则进入下一步，获取振动与声辐射仿真样本数据集，下一步，基于振动与声辐射仿真样本数据集编写噪声辐射计算程序，建立噪声辐射快速预测模型。
如附图2所示，本发明空调管路结构噪声辐射快速计算方法的计算过程，首先获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷，然后将获得的振动载荷通过管路振动仿真计算，下一步，将振动仿真结果与振动测试对标，如果仿真结果没有达到误差要求，则进行仿真模型调试，然后重复振动仿真计算和对标，直到仿真结果达到误差要求，如果仿真结果达到误差要求，则进入下一步，通过噪声辐射快速预测模型进行计算，获取噪声辐射值。

Claims (2)

1.空调管路结构噪声辐射快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷；
S02、将变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷加载到空调管路有限元仿真模型上进行仿真计算，获得有限元仿真结果；
S03、将有限元仿真结果与试验测试结果进行对标，验证仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试有限元仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S04、将有限元仿真结果加载到噪声辐射快速预测模型中，计算噪声辐射值，所述的噪声辐射快速预测模型的建立方法包括以下步骤：
S401、获得变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷；
S402、将变频空调压缩机在每个频率点下的振动载荷加载到空调管路有限元仿真模型上进行仿真计算，获得有限元仿真结果；
S403、将有限元仿真结果与试验测试结果进行对标，验证仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试有限元仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S404、将验证准确的有限元仿真结果导入专业噪声仿真软件进行声辐射仿真计算，并将仿真结果与噪声测试对标，验证声辐射仿真的准确性，如果仿真结果不可信，则调试声学仿真计算模型，直到仿真结果可信；
S405、获得每个频率点下管路振动信号和噪声辐射值的仿真样本数据集，基于样本数据集编写噪声辐射计算程序，建立噪声辐射快速预测模型；
所述频率点包括变频空调压缩机的工作频率和倍频；所述有限元仿真结果是振动速度、振动位移和振动加速度的任意一项或任意组合。
2.根据权利要求1所述的空调管路结构噪声辐射快速计算方法，其特征在于，步骤S405中，编写噪声辐射计算程序采用数据拟合回归方法、人工神经网络方法、随机森林方法和SVM支持向量机方法中的一种或多种。
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