本文選題：超低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵 + 空化　； 參考：《農(nóng)業(yè)機械學(xué)報》2017年12期

【摘要】：為研究離心泵不同空化狀態(tài)下噪聲特性的變化規(guī)律,以及空化的發(fā)展對水動力噪聲的影響,首先以一臺超低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵為研究對象,搭建閉式試驗臺,基于泵產(chǎn)品測試系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立了離心泵空化噪聲的試驗測試系統(tǒng),實現(xiàn)了泵性能參數(shù)和內(nèi)場噪聲信號的同步采集。其次,分別應(yīng)用不同空化模型對模型泵空化性能曲線進行預(yù)測,并與試驗值進行對比,選擇合適的空化模型。在此基礎(chǔ)上將整個空化過程劃分為未空化階段、空化初生階段、特征空化階段及嚴(yán)重空化階段,結(jié)合聲學(xué)邊界元法將流場信息轉(zhuǎn)化為聲場信息,并通過比較各空化階段噪聲預(yù)測值與試驗值相對誤差,發(fā)現(xiàn)模擬信號與實際信號吻合度較高,充分驗證了預(yù)測方法的可行性。最后,基于流聲耦合法研究空化對內(nèi)部聲場的影響。研究發(fā)現(xiàn):針對超低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵空化,Zwart模型比Kunz模型具有更好的適用性。內(nèi)場噪聲信號隨空化的發(fā)展變化規(guī)律比較復(fù)雜。在中低頻段,由于空化對動靜干涉的抑制作用,使得葉頻及其倍頻特征值離散分量聲壓級隨空化的發(fā)展呈現(xiàn)逐漸下降趨勢,而軸頻分量呈現(xiàn)增大趨勢;而高頻寬頻噪聲隨空化系數(shù)的降低呈現(xiàn)先緩慢減小、然后急劇上升的規(guī)律,逐漸將高頻特征值分量淹沒在寬頻帶中,高頻段聲壓級的增高造成總聲壓級的升高。
[Abstract]:In order to study the variation of noise characteristics in different cavitation states of centrifugal pump and the influence of cavitation development on hydrodynamic noise, a closed test bed was built with an ultra-low specific rotation centrifugal pump as the research object. Based on the pump product test system and data acquisition system, a centrifugal pump cavitation noise test system is established, which realizes the synchronous acquisition of pump performance parameters and internal field noise signals. Secondly, different cavitation models are used to predict the cavitation performance curve of the model pump, and the results are compared with the experimental data, and the suitable cavitation model is selected. On this basis, the whole cavitation process is divided into three stages: non-cavitation stage, primary cavitation stage, characteristic cavitation stage and severe cavitation stage, and the acoustic boundary element method is used to transform the flow field information into sound field information. By comparing the relative error between the noise prediction value and the experimental value in each cavitation stage, it is found that the analog signal is in good agreement with the actual signal, which fully verifies the feasibility of the prediction method. Finally, the effect of cavitation on the internal sound field is studied based on the fluid-acoustic coupling method. It is found that the Zwart model is more suitable than the Kunz model for ultralow specific rotation centrifugal pump cavitation. The variation of noise signal with cavitation is complicated. In the middle and low frequency band, because of the influence of cavitation on the static and static interference, the sound pressure level of the discrete component of the blade frequency and its frequency-doubling eigenvalue decreases gradually with the development of cavitation, while the axial frequency component presents an increasing trend. However, with the decrease of cavitation coefficient, the high frequency wideband noise decreases slowly and then rises sharply. The high frequency eigenvalue component is gradually submerged in the wide band, and the increase of the sound pressure level in the high frequency band results in the increase of the total sound pressure level.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)流體機械工程技術(shù)研究中心;江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院;君禾泵業(yè)股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51509111、51779106) 江蘇省產(chǎn)學(xué)研合作前瞻性聯(lián)合研究項目(BY2016072-01) 過程裝備與控制工程高校重點試驗室開放基金項目(GK201403) 中國博士后科學(xué)基金項目(2015M581734、2017M611721)
【分類號】：TH311

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本文編號：2028615