声望技术通讯 第38卷， 第三期
2000年Vol:38; No.3

空调器压缩机管路减振研究

空调器管路布置方法一直是困扰各厂家的问题，特别是对于变频空调器来说，由于压缩机的转速在30Hz—130Hz范围内连续变化，这样在某些频率上，管路系统就会发生共振，在某些局部产生过大的形变或应力，甚至会导致管路的破裂。

过去，由于研究手段的限制，解决这个问题只有依靠经验并结合实际测试来确定最终布管方式，工作量很大，效率低，对于变频空调甚至很难找到对每个频率都合适的布管方法。

现在，得益于计算机运算速度的大幅提高，可以使用有限元方法对管路系统进行计算和模态分析指导设计。

有限元法经过实践证明是一种有效而且具有相当高精度的计算方法，目前比较流行的商业有限元计算程序（如Ansys、Nastran等）都具有相当完备和强大的功能，除了具有造型和前处理程序，还具备与其它CAD程序（如Pro-E等）的接口，能够完成结构的模态分析、位移、应力和应变分布等研究工作，较高级的应用还有固一液耦合劲力分析、热力学分析等。

空调排气管造型及第1至3阶振动模态

相对而言，采用专业管路计算软件，处理问题则显得更为简便。它的特点是具有方便的布管工具，管路造型工作变得轻松，这一点对于开发新品时布置一种全新的管路时显得十分有用。同时，计算量也远远小于有限元方法。它的主要功能是计算出管路的各阶固有频率和振型，并预测出各节点的位移和所受力的大小。

压缩机的工作频率一般为50Hz左右，因此在布管中应尽量避免管路系统的固有频率在50Hz或其谐频上，从而避免共振现象，但是对于变频机来说，激振频率的范围有可能在30—200Hz的范围内，布管时不可能避开这么宽的频率范围，这时着重研究落在此范围内的固有频率的模态（振型），在相应的振动位移较大处采取减振措施，如附加阻尼或增加约束等方法，也可以调整布管方式后再进行计算和优化。

今年随着各个厂家产品降噪减振研究的深入，已经有厂家开始使用上述方法进行研究，取得了一定的效果。

实时声功率测量技术

许多产品的噪声是以声功率级来标定的。声功率级是反映一噪声源发声的能力。用声功率级标定的产品很多，如家电产品，电机，办公室设备，工业机械等等。测量声功率的理论根据为：

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其中，Pia 为在Si小面积下的声压。

从公式看出，要得到声源的声功率，需要测量声源包络面上所有点的声压级。根据ISO标准或国标，测量方法有十点法、九点法和简易四点法。现有的测量技术，是分别测量各点的声压级后，再计算出声功率。这种方法的致命缺点是，各点的声压级不是同时测量得到的，这样很难得出在同状态下的声功率级和声功率级随时间变化特性。声功率级随时间变化特性是一个产品噪声的重要特征。例如一台冰箱的声功率在开机后一小时内的变化，可以反映出冰箱噪声的特性从而区别出压缩机、冷媒和风扇噪声的特性。

声望公司根据用户的要求开发出了四通道、十通道声功率测量系统，系统采用美国的数据采集器，配置高性能PIII台式计算机，使系统每一秒钟内计算出8个声功率值，使声功率随时间变化一目了然，系统强大的后处理功能，可以分时计算某一时间段内的平均声压级和声功率级。

系统的另一特点是将多种国标的测量要求写入软件，用户能根据产品选择对应的国家标准。

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