冰箱压缩机NVH激振载荷的多体动力学仿真模型校准
多体动力学分析方法可用于仿真计算通用振动结构的激励载荷，进而分析相应的振动声学问题。为了得到可靠的输出结果，在多体动力学初始模型基础上对未知/不精确/不可测量的参数进行反复微调校准，通过调校获得一个输出结果与试验测量相应信号匹配的有效仿真模型。模型调校通常非常耗时而且过程复杂，完成调校任务的最佳方法是将参数化模型与自动多目标优化进行关联。该案例是通过modeFRONTIER算法调整RecurDyn模型的冰箱压缩机应用，实现了仿真加速度与测量加速度的吻合匹配。
Customer Challenges 面临的挑战
- 需要研制超静音家用压缩机
- 需要一个可靠的仿真模型来预测NVH响应
- 弹簧属性与响应的关系呈高度非线性
- 需要找到用于声学计算的激励载荷
Solutions 解决方案
- 采用RecurDyn的FFlex方法准确地表示弹簧的大变形和非线性行为
- 通过RecurDyn与modeFRONTIER耦合关联进行模型的精细校准
- 基于校准模型得到可靠的压缩机壳体内部激励载荷
Process 流程
- 建立压缩机刚体模型（不影响结果质量）
- 采用Beam单元建立弹簧的FFlex模型
- 定义阻尼系数、惯性特征等不确定变量
- 定义模型与物理原型间不匹配的标量指数
- 通过scripts 脚本将modeFRONTIER与RecurDyn进行关联
- 自动执行数百次仿真（modeFRONTIER根据每一循环的模型推动其实现更好的加速度匹配）
- 从校准程度最好的模型中提取激励载荷
Key Technologies for Analysis 关键技术
- 仿真电机泵组件软螺旋弹簧的FFlex技术
- 惯性和刚度特性的参数化建模技术
- 实现与modeFRONTIER关联的RecurDyn批处理技术
Outcomes 效果
- 通过自动化过程进行了基于试验数据的模型校准
- 结果表明，多柔体动力学仿真适用于大频率范围的NVH分析
- 多体动力学分析结果保证了声学分析的执行