發(fā)布時(shí)間：2022-01-10 11:54

　　船用離心泵是艦船廣泛應(yīng)用的輔機(jī)設(shè)備,對(duì)艦船的正常運(yùn)行起著關(guān)鍵作用,但其運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的過量振動(dòng)不僅對(duì)工作環(huán)境的舒適性造成困擾,甚至可能威脅到艦船的安全性。鑒于艦船運(yùn)行時(shí)處于獨(dú)特環(huán)境,船用離心泵低振設(shè)計(jì)研究亟為重要。目前流動(dòng)誘導(dǎo)振動(dòng)和浮筏是船用離心泵研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn),因此,本文在降低船用離心泵流動(dòng)誘導(dǎo)振動(dòng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)浮筏進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以減少船用離心泵振動(dòng)。本文主要工作和研究成果如下:1.概述了目前船用離心泵的研究現(xiàn)狀,介紹泵內(nèi)流動(dòng)誘導(dǎo)振動(dòng)的相關(guān)研究,并回顧浮筏研究進(jìn)展。2.以葉輪出口直徑D₂、出口寬度b₂、出口安放角β₂、葉輪葉片包角φ和葉片數(shù)z為變量,以三個(gè)工況下加權(quán)平均效率最高、底座測點(diǎn)處最大振動(dòng)烈度最小為目標(biāo),基于拉丁超立方法對(duì)一比轉(zhuǎn)速為66.7的船用離心泵進(jìn)行數(shù)值優(yōu)化,并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:（1）數(shù)值優(yōu)化后,蝸殼出口測點(diǎn)P1在0.8Q_d下壓力脈動(dòng)C_p的極值從0.082降低到了0.063;1.0Q_d下由0.047降低到了0.035;1... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

船用離心泵計(jì)算域

lable 壁面函數(shù)。計(jì)算邊界條件中進(jìn)口設(shè)為總壓，出口設(shè)為方式對(duì)壓力脈動(dòng)具有較高的計(jì)算精度。考慮由于離心泵半徑較大并易發(fā)生脫流，因此采用具有較優(yōu)自適應(yīng)性的場進(jìn)行計(jì)算。算時(shí)間步長設(shè)為 0.002027s，非定常時(shí)間步長設(shè)為ΔT 2°時(shí)間，當(dāng)流場出現(xiàn)顯著的周期性且達(dá)到穩(wěn)定后，提泵內(nèi)表面的壓力脈動(dòng)數(shù)據(jù)作為后續(xù)振動(dòng)誘導(dǎo)振動(dòng)計(jì)算的 給出了該船用離心泵的數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)曲線比較。由圖果與試驗(yàn)結(jié)果趨勢保持一致。設(shè)計(jì)工況下效率的計(jì)算值8.2%，預(yù)測偏差為 4.3 個(gè)百分點(diǎn)；揚(yáng)程的計(jì)算值為 35.預(yù)測偏差為 2.4%。其他各工況下的揚(yáng)程計(jì)算結(jié)果和試于 3%。因此，該船用離心泵的數(shù)值計(jì)算方法是可行的

另外振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算需要著重考慮振動(dòng)響應(yīng)，當(dāng)激勵(lì)作用在結(jié)構(gòu)體上時(shí)，通上得到頻率響應(yīng)函數(shù) FRF（Frequency Rual lab 專業(yè)聲振仿真軟件對(duì)離心泵體進(jìn)鑄鐵且具備各向同性，彈性模量 E=135.3，阻尼比 ζ=0.01。在瞬態(tài)流場計(jì)算中動(dòng)激勵(lì)，激勵(lì)源具有連續(xù)性且發(fā)散。將 場計(jì)算得到的壓力脈動(dòng)時(shí)域信息經(jīng)傅里葉振動(dòng)計(jì)算所需的結(jié)構(gòu)有限元模型上。按照進(jìn)行相關(guān)約束，其中泵腳附近螺栓區(qū)域設(shè)向速度為 0 的單向約束。模態(tài)計(jì)算所需置如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]氣囊支撐浮筏隔振系統(tǒng)的姿態(tài)控制研究[D]. 張松魁.華中科技大學(xué) 2016
[2]半主動(dòng)控制浮筏隔振系統(tǒng)的開關(guān)控制研究[D]. 耿超.浙江工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3580665