复杂工况下制冷设备动力学分析评价及优化设计关键技术

主要技术内容：

1. 制冷设备载荷激励辨识及时变运行工况下的动力学分析评价；
2. 多个压缩机协同工作下的制冷设备动力学分析及优化设计；
3. 复杂运行工况下制冷设备关键部组件失效分析及可靠性优化方法；
4. 非运行工况下制冷设备关键部组件的失效分析及可靠性评价；
5. 基于产品特征的制冷设备管路系统动力学分析及优化设计软件平台研发；
6. 制冷设备异常振动噪音识别分析及控制；
7. 制冷设备钣金件动力学特性分析及优化设计；
8. 多物理场耦合作用下制冷设备变工况运行特性分析及结构优化设计。

技术经济指标：

1. 提出了压缩机载荷激励辨识方法，掌握了时变载荷工况下制冷设备动力学分析评价的关键技术；
2. 提出了多个压缩机协同工作下制冷设备动力学分析评价及优化设计的方法；
3. 建立了“车辆-包装-制冷设备”耦合动力学模型，掌握了物流运输过程中制冷设备失效分析、可靠性评价及包装结构优化等关键技术；
4. 提出了复杂工况下制冷设备关键部组件的疲劳可靠性评价准则及优化设计方法，形成了管路等部组件的失效分析及预防技术规范；
5. 开发了变频空调配管动力学分析及优化设计软件等多个制冷设备关键部组件动力学分析及优化软件平台，改变了以往的经验设计模式，配管组件等一次设计成功率由原先的65.7%提升至90%以上；
6. 明确了产品研发中较常见的低频“嗡嗡”异响等故障发生机理，提出了系统的异常振动噪音识别及控制技术工作流程；
7. 掌握了制冷设备钣金件动力学分析及优化的关键技术，通过形貌和参数优化改善了钣金件抗振性能及声辐射效率；
8. 掌握了温度场、内流场等多物理场耦合作用下制冷设备变工况运行特性分析及优化方法，开发了车载空调专用设计软件；
9. 确保可靠性的前提下通过结构优化最大限度降低产品材料成本，单机材料成本平均下降3元以上。

授权专利情况：

1. 获得授权发明专利5项；
2. 软件著作权5项；
3. 实用新型专利1项；
4. 另有进入实质审查发明专利1项。

应用推广及效益情况：

1. 自2010年起已先后在格力、美的、扬子、春兰等行业知名企业应用；
2. 解决了制冷设备时变载荷激励辨识、多个压缩机协同工况下的动力学分析、非运行工况下动力学分析及可靠性评价、制冷设备关键部组件失效机制及可靠性改善、基于产品特征的制冷设备动力学分析及优化软件平台研发、制冷设备异常振动噪音识别分析及控制、钣金件动特性分析及优化、制冷设备变工况运行特性分析优化等技术难题；
3. 形成了4项企业技术标准；
4. 近三年来累计节约支出1.944亿元，产生经济效益9.658亿元；
5. 促进了行业技术创新能力的提升，引领行业由低水平价格竞争向核心技术竞争转移。

主要技术内容：制冷设备载荷激励辨识及时变运行工况下的动力学分析评价；多个压缩机协同工作下的制冷设备动力学分析及优化设计；复杂运行工况下制冷设备关键部组件失效分析及可靠性优化方法；非运行工况下制冷设备关键部组件的失效分析及可靠性评价；基于产品特征的制冷设备管路系统动力学分析及优化设计软件平台研发；制冷设备异常振动噪音识别分析及控制；制冷设备钣金件动力学特性分析及优化设计；多物理场耦合作用下制冷设备变工况运行特性分析及结构优化设计。技术经济指标：提出了压缩机载荷激励辨识方法，掌握了时变载荷工况下制冷设备动力学分析评价的关键技术。提出了多个压缩机协同工作下制冷设备动力学分析评价及优化设计的方法。建立了“车辆-包装-制冷设备”耦合动力学模型，掌握了物流运输过程中制冷设备失效分析、可靠性评价及包装结构优化等关键技术。提出了复杂工况下制冷设备关键部组件的疲劳可靠性评价准则及优化设计方法，形成了管路等部组件的失效分析及预防技术规范。开发了变频空调配管动力学分析及优化设计软件等多个制冷设备关键部组件动力学分析及优化软件平台，改变了以往的经验设计模式，配管组件等一次设计成功率由原先的65.7%提升至90%以上。明确了产品研发中较常见的低频“嗡嗡”异响等故障发生机理，提出了系统的异常振动噪音识别及控制技术工作流程。掌握了制冷设备钣金件动力学分析及优化的关键技术，通过形貌和参数优化改善了钣金件抗振性能及声辐射效率。掌握了温度场、内流场等多物理场耦合作用下制冷设备变工况运行特性分析及优化方法，开发了车载空调专用设计软件。确保可靠性的前提下通过结构优化最大限度降低产品材料成本，单机材料成本平均下降3元以上。授权专利情况： 获得授权发明专利5项，软件著作权5项，实用新型专利1项，另有进入实质审查发明专利1项。应用推广及效益情况： 自2010年起已先后在格力、美的、扬子、春兰等行业知名企业应用，解决了制冷设备时变载荷激励辨识；多个压缩机协同工况下的动力学分析；非运行工况下动力学分析及可靠性评价；制冷设备关键部组件失效机制及可靠性改善；基于产品特征的制冷设备动力学分析及优化软件平台研发；制冷设备异常振动噪音识别分析及控制；钣金件动特性分析及优化；制冷设备变工况运行特性分析优化等技术难题，形成了4项企业技术标准，近三年来累计节约支出1.944亿元，产生经济效益9.658亿元。促进了行业技术创新能力的提升，引领行业由低水平价格竞争向核心技术竞争转移。