挂壁式空调内机风道自动优化设计-论文.pdf

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1、技术创新·TechnologyandInnovation挂壁式空调内机风道自动优化设计AutomaticallyDesignoftheWallMountedIndoorUnit’SFlowDuct刘中杰黄美玲(珠海格力电器股份有限公司珠海519070)摘要：本文对某款挂壁式空调内机风道内部结构进行了参数化定义，并设定各个参数的变化范围，以风量、噪声为风道优化目标函数，应用遗传迭代算法和响应面函数法进行优化研究，实现风道自动化设计、仿真模拟及批量后处理，得到多个满足优化目标的优化方案，并通过实验验证了优化方案的可行性，实现了自动寻优

2、方法在挂壁机风道设计上的应用。关键词：参数化定义；目标函数；风道优化；CFDAbstract：Inthispaper,thewallmountedindoorunit’Sinnerflowductisdefinedbyparameters，andallparameters’valuearesetwithinrange．Usingthefluxandnoiseperformancesofductasobjectivefunction．bymeansofgeneticalgorithmsandresponsesurfacemethod

3、，thedesignautomationandsimulationandbatchreprocessingisachieved，andseveraloptimalsolutionswhichfulfilltheoptimizationgoalsaregained．Withexperimentsoptimization，theoptimalsolutionsmeettargetrequirements．Thus，automaticoptimizationmethodiscarriedouttodesignwallmountedind

4、orunit'sflowduct．Keywords：parametricdefinition；objectivefunction；airductoptimization；CFD(computationalfluiddynamics)随着空调产品的能效要求越来越高，各个空调厂家模块化设计方法，方便对风扇设计模块、前处理模块、都希望设计出更多性能优越的产品，其中风道结构设计流场计算模块和风扇优化模块串联进行风扇优化。在风是影响空调性能的关键流程。为了尽量缩短空调器设计扇优化过程中，各模块之间采用文件形式进行通讯。在周期提高空调器性能，

5、目前大多数厂家都采用CFD仿真提出轴流风扇设计目标后，通过系统四个模块之间的调软件进行空调风道仿真设计，不过常用的CFD设计过程，用，可实现轴流风扇的设计、网格划分、流场计算及优化，都是从方案设计，仿真计算，后处理分析等，然后根据最终得到性能最优的轴流风扇并输出风扇三维模型和流分析的结果再进行下一个方案的设计计算，技术员大多场信息。通过利用商业软件如modeFrontier、Optimus等是根据每个方案的结果再进行下一步的分析设计，该流更加方便地将CAD／CAE的数字化分析软件串联起来，形程弊端在于，技术员设计方案时需具备一定的

6、经验，而成自动优化循环流程，其中以高速列车气动外形、飞机且设计下一个方案时一般需要等前一个方案计算完成后翼型气动优化、船舶水动力性能、汽车喷油器等方面应根据其分析的结果再进行下一个设计，所有方案的后处用较为多见[3-7]。理分析独立进行，所有方案的设计缺乏统一管理和对比，本文在某款挂壁机二维风道设计基础上，通过针对影响风道设计周期和工作效率。挂壁机底壳、蜗舌等主要风道结构进行参数化定义，设计算机软硬件的飞速发展使得将CFD技术与优化算置各个参数值的变化范围。根据风道设计优化参数需求，法相结合进行叶轮机械优化设计成为可能]。而参考文

7、定义目标参数，如流量、压力、噪声等等。利用CFD软献中通过C++和OpenGRIP作为二次开发语言，采用件脚本，通过二次开发实现各种参数结构的系列化设计、542014年05月日用电器■技术创新·日用电器计算以及后处理。最终，即可达到根据给定的目标参数b-h共7个点是决定蒸发器与风叶之间相对位置的范围内，选择出最优化解，实现全过程自动优化设计。点，通过设置以上几个点的相对位移x、Y从而改变相对位置。1风道参数定义-根据以上对风道的定义方式，不考虑蒸发器相对位合理的选择参数对整个风道结构的优化设计有很重移时共有18个参数，并设定各个参

8、数的变化范围，设置要的作用，可能会影响最终的设计效果及成败。若参数范围时需要考虑几点约束点，包括底壳弧线与风叶外圆定义太少，无法形象描述几何或者无法找到最终的目标之间的最小距离不能小于2mm，蜗舌与风叶之间的最小极值；若参数设计太多，各个参数交叉设