基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法，该方法包括：获取空调器的管路三维模型；对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值；判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内；若是，则修改管路三维模型中的设计参数，并对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值。本发明专利技术能够避免成本增加问题，缩短项目周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调
，尤其涉及一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法。
技术介绍
空调器配管断裂问题一直是困扰空调器制造企业品质部门的一个大问题，一旦配管产生裂缝或断裂，冷媒泄露，空调器将无法正常工作。导致管路出现裂纹或断裂的主要原因有：压缩机在启停时，会猛烈晃动，对管路系统产生一个较大的瞬态冲击应力，导致管路启停瞬间承受较大的应力。目前，解决压缩机在启停时应力过大，进而导致管路出现裂纹或断裂的方法一般是通过大幅增加管路直线段长度来提高柔性，这种方式会导致增加成本；通过重新设计管路走向并将设计的产品制造出来，再对制造出来的产品进行应力测试，直到测试的应力峰值小于第一预设压力值，这种方式会导致增加成本，项目周期也会加长。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法，旨在减少空调器的成本，缩短空调器的项目周期。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法，所述方法包括如下步骤：获取空调器的管路三维模型；对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值；判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内；若是，则修改管路三维模型中的设计参数，并对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值。可选地，所述对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值的步骤包括：采用壳单元网格，并将壳单元网格中的单元网格的边长设置为第一预设长度；取管路三维模型中管路与储液罐连接位置以上的第二预设长度的区域；在所述区域设置强迫位移，并在管路三维模型中三通阀与阀板连接处设置预设自由度固定约束，所述强迫位移的大小位于第一预设范围之内；对设置自由度固定约束后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，所述管路弯位处为管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处。可选地，所述强迫位移的水平方向与空调器的底盘平行，垂直于压缩机排气口与回气口的连线。可选地，所述判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内的步骤之后还包括：若获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值大小不在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内，则增加或者减小所述强迫位移距离；对强迫位移距离改变后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，直到获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内。可选地，所述修改管路三维模型中的设计参数的步骤包括：修改管路三维模型中的设计参数，所述设计参数包括管路的走向、弯位半径、壁厚和竖直长度中至少一种；可选地，所述对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值的步骤包括：对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析；计算仿真分析后的管路三维模型压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，所述管路弯位处为管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处，得到对应的管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值。可选地，所述对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值之后的步骤还包括：将弯位处的应力峰值小于第一预设压力值时的管路三维模型的结构数据导出，所述结构数据包括管路三维模型和管路三维模型的参数。可选地，所述应力峰值为压缩机启停瞬间对管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处的冲击应力曲线中的最大值。可选地，所述判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内的步骤之前包括：采用应力测试设备测试压缩机在启停时对管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处的应力峰值；观察压缩机在启动和停止运行瞬间对管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处的冲击方向；记录大于第二预设压力值的应力峰值，观察并记录压缩机在启动和停止运行瞬间对管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处的冲击方向；在记录预设组数数据时，挑选记录中应力峰值最大的一组作为实际测试得到的最大应力峰值。本专利技术通过获取空调器的管路三维模型；对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值；判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内；若是，则修改管路三维模型中的设计参数，并对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值。通过上述方式，本专利技术中通过获取空调器的管路三维模型，对获取的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，通过改变仿真后的管路三维模型的设计参数，并对修改后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到小于第一预设压力值的管路弯位处的应力峰值。从而获得管路设计方案。不用通过重新设计并将设计的产品制造出来，再对制造出来的产品进行测试应力峰值，直到测试的应力峰值小于第一预设压力值。能够降低成本，并缩短空调器的项目周期。附图说明图1为本专利技术基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法的第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例中空调器管路的模型示意图；图3为本专利技术实施例中对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值的细化流程示意图；图4为本专利技术实施例中判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内的步骤之后的流程示意图；图5为本专利技术基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法的第二实施例的流程示意图；图6为本专利技术实施例中对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值的流程示意图；图7为本专利技术基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法的第三实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法。参照图1和图2，图1为本专利技术基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法的第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例中空调器管路的模型示意图。在本实施例中，所述方法包括如下步骤：步骤S100，获取空调器的管路三维模型。在本实施例中，获取空调器的管路三维模型，所述获取空调器的管路三维模型可以是用户自己利用三维建模软件建立的空调器管路三维模型，在保存后导出，再导入到计算机辅助工程软件中；也可以是其他人通过三维建模软件建立的空调器管路三维模型。步骤S200，对管路三维模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取空调器的管路三维模型；对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值；判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内；若是，则修改管路三维模型中的设计参数，并对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值。

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机辅助工程仿真技术的管路设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取空调器的管路三维模型；对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值；判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内；若是，则修改管路三维模型中的设计参数，并对修改设计参数后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，得到对应压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，直到所述应力峰值小于第一预设压力值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值的步骤包括：采用壳单元网格，并将壳单元网格中的单元网格的边长设置为第一预设长度；取管路三维模型中管路与储液罐连接位置以上的第二预设长度的区域；在所述区域设置强迫位移，并在管路三维模型中三通阀与阀板连接处设置预设自由度固定约束，所述强迫位移的大小位于第一预设范围之内；对设置自由度固定约束后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值，所述管路弯位处为管路中距离储液罐连接位置最近的弯位处。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述强迫位移的水平方向与空调器的底盘平行，垂直于压缩机排气口与回气口的连线。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值是否在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内的步骤之后还包括：若获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值大小不在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内，则增加或者减小所述强迫位移距离；对强迫位移距离改变后的管路三维模型进行计算机辅助工程静力学响应仿真分析，直到获得压缩机启停瞬间对管路弯位处的应力峰值在实际测试得到的最大应力峰值的预设范围内。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴轩，
申请(专利权)人：TCL空调器中山有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44