MeshFree|壁挂炉/热水器仿真分析
提高热效率：壁挂炉的主要功能是加热，通过仿真分析可以模拟燃烧过程。
改善热交换性能：热交换器是壁挂炉的关键部件，它负责将燃烧产生的热量传递给水。
2.降低成本
减少试验次数：传统的壁挂炉设计过程往往需要大量的物理试验来验证设计的合理性。
优化材料使用：通过仿真分析，可以精确地确定壁挂炉各部件的受力情况和应力分布。
3. 提高安全性
预测潜在故障：仿真分析可以模拟壁挂炉在各种极端工况下的工作状态。
确保结构强度：壁挂炉在工作过程中会受到多种力的作用，包括燃烧产生的热应力、水压产生的机械应力等。
在考虑仿真分析中重点要考虑振动分析
1. 防止结构损坏
避免疲劳破坏：壁挂炉在运行过程中，燃烧产生的脉动压力、水流的冲击等都会使壁挂炉产生振动。这些振动会导致壁挂炉的部件产生交变应力。
保护连接部件：壁挂炉有许多连接部件，如管道连接处、燃烧器与外壳的连接等。振动会使这些连接部件受到反复的拉伸和压缩作用。如果振动幅度过大，可能会导致连接部件松动，甚至脱落。
2. 降低噪音
减少结构噪声：壁挂炉的振动会产生结构噪声。当壁挂炉的部件振动时，会通过固体结构将振动能量传递到周围环境，产生噪音。
控制空气噪声：除了结构噪声，壁挂炉的燃烧过程和风机运行也会产生空气噪声。振动会影响这些空气噪声的传播特性。
本示例是通过设计更改和分析验证，以改善噪音。为了避免锅炉内部件中鼓风机旋转引起的共振，进行了动力学分析。
得到了产生噪音的区域带，以及特定部分在该区域内产生的固有频率。 因此进行了设计变更，并对变更前后的模型进行了结果比较。
与第一个样品相比，当鼓风机在第二个样品中运行时，噪声出现在400至500 Hz的范围内。
通过比较MeshFree结果与趋势与传统FEM软件误差很小
传统FEM软件，对网格密度依赖较高，质量不同，分析结果也会不同，而MeshFree无需网格划分，通过程序内嵌的背景网格（同传统FEM六面体高阶单元）以及隐式边界算法(IBM)，可以很快得到更好的结果
在特定RPM区间内振动增加
通过原因分析改善的可能性：如何控制鼓风机的发热，燃烧产生气体和空气的流入比例产生的噪音振动的特点，持续寻找并改善其他问题。
为了寻找振动的原因，在锅炉上安装了加速度传感器，进行了多次测试（红色标记的地方是加速度传感器放置的位置）。
模态试验结果表明，燃烧室容易受到鼓风机组件结构振动的影响。
-锅炉的燃烧段由薄换热翅片和外板组装而成。
-有许多肋或圆角结构会影响流体流动和热交换性能。
因为模型结构非常复杂，同时有很多零件被设计成非常薄的结构，如销（Pin）。在这种情况下，网格划分操作需要很长时间。MeshFree在没有几何清理（Clean up）操作的情况下直接进行分析
通过结果发现，鼓风机组件中固有频率在60Hz，与鼓风机的3600RPM范围重叠，导致共振。需要进行设计修改。
midas MeshFree总计（含分析）用时1小时
如果气体和空气的比例不合适，燃烧室会产生强烈的振动，为了确定问题原因，进行了仿真分析，在未使用的频率区域以上发现燃烧室发生了共振。即它被用来明确区分噪音的原因是在燃烧室还是由于鼓风机的连接结构，大大有助于查明各种噪音的来源。
载荷和边界条件如何施加更接近现实？
由于鼓风机可能发生振动，有时会出现叶轮平衡不平衡或马达不平衡的情况，这样发生振动会影响整个锅炉的振动。
因此，为了减少振动，在电机和鼓风机外壳之间采用橡胶设计。这时对橡胶的形状以及包裹橡胶的支架和橡胶之间的接触条件会是很大的困难。
设置减振设计方向
根据防振护孔环的形状和硬度及设计条件：
护孔环连接程度（接触条件）
护孔环形状和硬度（刚度条件）
对支架和橡胶之间的接触条件进行了不同的分析。
与滑动相比会产生更高的频率
基于橡胶性能的风机振动分析结果
使用硬度较低的橡胶时，RPM会产生较大的振动
风机振动测量试验结果
