基于仿真的空调配管振动测试系统设计

　　随着当今制造业的迅速发展，空调作为家电中的主要产品，国内外对其需求量正在不断增加。要在同行业中取得发展先机，就有必要迅速提高空调机主要部件的性能。空调配管设计和振动测试系统为企业提供了一个产品开发设计平台，最大限度的缩短企业产品开发周期，降低产品综合成本，迅速应对市场的挑战。

　　1 系统构架

　　空调配管设计和振动测试系统主要针对Unigraphics NX4.0 和 ANSYS 10.0 进行二次开发，形成空调配管设计与分析于一体的系统。空调企业人员在 UG 环境中进行空调管路的设计，并按照部件属性设定说明书，对整机三维模型的各部件进行属性标定。启动测试系统，利用菜单交互，导入属性标定后的整机模型文件，进行 ANSYS 建模所需数据信息的提取工作。再将保存好的数据信息文件传送给 ANSYS 10.0 分析程序进行建模、网格划分、约束添加、求解、后处理，最后将分析结果以报表和图形浏览的形式呈现给工程企业人员，并进行配管方案评价。通过对分析结果进行评价，确定优化设计方案，进行优化设计。依据数据流向将系统构架设计如图 1 所示。

　　2 系统模块和功能

　　根据系统功能，分为 UG 二次开发模块、ANSYS二次开发模块和界面设计模块。

　　2.1 Unigraphics NX4.0 二次开发模块

　　UG 中自带的二次开发工具有多种，主要有UG/Open API、UG/Open GRIP、UG/Open Menuscript和 UG/Open UIStyler4 部分组成。在 Windows 环境下，采用 Visual C++作为高级编程语言。二次开发工具 UG/Open API 主要有两种开发方式：同步模式和异步模式。同步模式程序可独立于 UG 环境，通过可执行程序与 UG 交互，完成一定的功能;异步模式依赖于 UG 环境，以动态链接库的形式存在，在运行的 UG 环境中加载该动态链接库，完成程序的调用。对于本测试系统采用同步模式，即数据提取程序模块采用可执行程序方式，具体的开发过程，大致可以分为以下几个环节。

　　(1)CAD 设计环节

　　按照空调配管设计要求，合理的选择压缩机，定位四通阀;依据设计知识和经验对压缩机与四通阀之间的管路，四通阀与冷凝器之间的管路，设计出几种预定方案。再按照属性设定说明，对空调外机整机各子部件进行属性标定。例如：按照属性设定说明书对四通阀和压缩机之间的排气管管路进行属性标定时，需要标定管路路径和起始点的名称为paiqiguan1，如图 2 所示。

　　(2)提取数据信息模块程序设计

　　利用高级程序设计语言 Visual C++，在其环境里建立一个基于 Unigraphics NX AppWizard V1向导生成的外部可执行文件工程。在此工程中需要完成以下工作：