隨著經(jīng)濟及工業(yè)的發(fā)展,噪聲污染日益成為社會關切的熱點問題。目前針對離心泵噪聲的研究多集中于通過改進水力設計,減少泵內非理想的流動,從而降低噪聲發(fā)聲強度,但針對流動與流致噪聲之間特征關聯(lián)性的研究很少。因此,本文以自主設計的旋流泵為研究對象,利用RNG k-ε模型進行定常計算得靜壓及速度云圖,不進行初始化,直接利用大渦模擬進行非定常計算,計算再次穩(wěn)定后,同時輸出速度場及流場結果,以輸出靜止域的速度場為源場,并利用噪聲數(shù)值模擬軟件ACTRAN進行噪聲數(shù)值模擬,最后提取流場壓力脈動及聲場聲壓級的頻域信息做關聯(lián)性分析。通過對不同工況下數(shù)值模擬結果進行對比,分別研究旋流泵無葉腔內的流動特性及噪聲發(fā)聲特征,結果分析如下:流場方面,旋流泵無葉腔內的流場分布情況隨著流量變化有明顯的差異,并直接決定了泵內的流動形態(tài),非定常計算結果表明,無葉腔內存在界限分明的兩種渦系;聲場方面,噪聲總聲壓級大小與流量有關,沿聲傳播方向出現(xiàn)了間隔峰值的平面波特征,轉頻及其倍頻是聲傳播的主要頻段,一倍葉頻以及其倍頻下的噪聲極少參與噪聲傳播過程,無葉腔內的流致噪聲在不同頻率下的聲壓級大小具有明顯的指向性。接著根據(jù)上述流場特征,提... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 噪聲研究方法進展
        1.3.2 離心泵噪聲試驗研究的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
第2章 湍流模型和聲學理論
    2.1 大渦模擬理論（LES）
    2.2 聲學理論
        2.2.1 聲學理論概述
        2.2.2 聲類比理論
        2.2.3 ACTRAN在流致噪聲中的應用
    2.3 本章小結
第3章 旋流泵內流特性的研究
    3.1 流場計算模型的建立
        3.1.1 研究對象及幾何參數(shù)
        3.1.2 流場建模及網(wǎng)格劃分
        3.1.3 初始條件與邊界條件的設置
        3.1.4 控制方程的求解方法及控制參數(shù)的選擇
    3.2 旋流泵無葉腔的內流特性分析
        3.2.1 不同工況下無葉腔流場靜壓云圖的分布差異及分析
        3.2.2 不同工況下無葉腔流場速度云圖的分布差異及分析
    3.3 旋流泵無葉腔內旋渦位置及其強度變化規(guī)律的分析
        3.3.1 不同工況下無葉腔內渦量分布及其演變機理分析
        3.3.2 設計工況下無葉腔內特征渦系的定位及分析
        3.3.3 不同工況下無葉腔內流動差別的分析
    3.4 本章小結
第4章 旋流泵無葉腔流致噪聲發(fā)聲的特征分析
    4.1 聲源場計算模型及求解步驟
        4.1.1 聲源場建模及網(wǎng)格劃分
        4.1.2 聲學模擬求解步驟
        4.1.3 邊界條件的設置
    4.2 聲源場流致噪聲的特征分析
        4.2.1 不同工況下聲源場聲壓級分布情況的分析
        4.2.2 設計工況下聲源場流致噪聲的發(fā)聲特征
        4.2.3 不同工況下聲源場流致噪聲的發(fā)聲特征
    4.3 本章小結
第5章 旋流泵內流特性與流致噪聲特征關聯(lián)的分析
    5.1 內流特性與流致噪聲的特征提取
        5.1.1 內流特性的特征提取
        5.1.2 流致噪聲的特征提取
    5.2 兩場特征聯(lián)系的分析
        5.2.1 設計工況下壓力脈動與噪聲聲壓級的特征關聯(lián)
        5.2.2 不同工況下壓力脈動與噪聲聲壓級的特征聯(lián)系
    5.3 本章小結
結論與展望
    一、結論
    二、展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：2943130