[发明专利]涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法

权利要求书

1.涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，包括：

建立涡旋压缩机数值仿真计算模型，计算模型包括涡旋压缩机本体以及补气管路；

对计算模型进行简化处理，添加约束条件，并进行振动响应仿真数值计算，所述约束条件包括压缩机机械激励载荷及流体脉动激励载荷。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，压缩机机械激励载荷确定的具体方法包括：

压缩机机械激励载荷F＝[M_Z D_X D_Y D_Z]，M_Z为压缩机本体竖直方向力矩载荷，D_X为压缩机本体在X方向的位移载荷，D_Y为压缩机本体在Y方向的位移载荷，D_Z为压缩机本体在Z方向的位移载荷。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，位移载荷与压缩机运行频率关系为：

D_X＝K_X×f，D_Y＝K_Y×f，D_Z＝K_Z×f，其中K_X、K_Y、K_Z为常数，f为压缩机运行频率，三个方向的位移载荷的相位相差n度，n≥90度。

4.根据权利要求2所述的涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，流体脉动激励载荷确定的具体方法包括：

通过压力脉动试验直接测试补气管路内部流体压力脉动数据，通过公式拟合流体脉动激励载荷P，P＝Asin(wt+φ)，A为压力脉动载荷幅值，φ为相位。

5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，流体脉动激励载荷加载的具体方法包括：

在补气管路表面加载流体脉动激励载荷P，载荷作用方向为流体流动方向，加载位置为补气管路各个弯位处。

6.根据权利要求4所述的涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，压缩机机械激励载荷F优化的具体方法包括：

通过试验测试数据与仿真数据对压缩机机械激励载荷F进行优化，试验测试数据选择振动加速度、振动位移、振动速度、振动应力以及振动应变中任意一种测量值，测量点至少包括压缩机在圆周方向上相互垂直的两个点，其余点为压缩机表面其他位置的测量点；仿真数据中以相同位置的测量点为监测点，加载初始压缩机机械激励载荷F以及补气管路流体脉动激励载荷P，从仿真结果中获取与监测点相同的测量值，以载荷F中M_Z、K_X、K_Y、K_Z为变量，以监测点的仿真值与实测值的最小差值为目标，通过迭代仿真计算，获得优化的目标值，确定优化的压缩机机械激励载荷F。

7.根据权利要求6所述的涡旋压缩机管路振动数值仿真计算方法，其特征在于，仿真计算方法还包括：通过多次迭代计算，获取优化后的压缩机激励载荷数据，基于优化后的压缩机激励载荷数据对管路系统进行数值仿真计算，优化管路结构。