船用泵機(jī)組振動(dòng)噪聲特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-12 16:19
本文的研究是在鎮(zhèn)江市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(GY2017001)和中船重工719研究所委托項(xiàng)目“葉片泵低噪聲制造技術(shù)服務(wù)”(20190383)的資助下開展的。船用泵是現(xiàn)代船舶上品種和數(shù)量最多且作用十分重要的機(jī)械設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在船舶上除主機(jī)外的各種輔助機(jī)械設(shè)備之中,各種類型和不同用途的船用泵的總數(shù)量,約占船舶機(jī)械設(shè)備總量的20%-30%。其在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)噪聲,這會(huì)造成許多負(fù)面影響,所以對(duì)于低振動(dòng)低噪聲的船用泵設(shè)計(jì)已成為迫切的要求。目前針對(duì)船用泵機(jī)組的振動(dòng)噪聲問題的研究還存在諸多問題,對(duì)于船用泵機(jī)組振動(dòng),現(xiàn)有對(duì)于激勵(lì)源類型以及途徑還缺乏深入研究,且大都忽略了電機(jī)振動(dòng)所帶來的振動(dòng)影響。對(duì)于船用泵噪聲,流體誘導(dǎo)噪聲被認(rèn)為是泵機(jī)組的主要噪聲來源,現(xiàn)有研究缺乏兼顧聲場(chǎng)與結(jié)構(gòu)場(chǎng)的耦合作用下不同性質(zhì)噪聲源的識(shí)別及其在內(nèi)外場(chǎng)中的貢獻(xiàn)。本文采用數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,對(duì)比分析了不同激勵(lì)源對(duì)于船用泵機(jī)組振動(dòng)噪聲的影響規(guī)律,捕捉主要振動(dòng)以及噪聲。探尋動(dòng)靜間隙關(guān)鍵參數(shù)以及過流壁面粗糙度對(duì)主要振動(dòng)噪聲的影響,為船用泵減振降噪以及優(yōu)化效果的評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。主要工作和創(chuàng)造性成果如下:1.系統(tǒng)地...
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 泵機(jī)組振動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀
1.2.1 泵機(jī)組振動(dòng)問題研究現(xiàn)狀
1.2.2 泵機(jī)組噪聲問題研究現(xiàn)狀
1.3 動(dòng)靜干涉對(duì)泵機(jī)組振動(dòng)噪聲響研究現(xiàn)狀
1.3.1 基圓直徑對(duì)泵組振動(dòng)噪聲影響
1.3.2 隔舌安放角對(duì)泵組振動(dòng)噪聲影響
1.4 壁面粗糙度對(duì)泵組振動(dòng)噪聲影響
1.5 論文主要研究思路和內(nèi)容
第二章 船用泵機(jī)組振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及數(shù)值分析
2.1 泵機(jī)組內(nèi)流場(chǎng)及流體激勵(lì)源分析
2.1.1 流體計(jì)算域模型
2.1.2 蝸殼壁面受力分析
2.1.3 葉輪受力分析
2.2 泵機(jī)組內(nèi)電磁場(chǎng)及電磁力分析
2.2.1 電機(jī)計(jì)算模型
2.2.2 電磁激勵(lì)計(jì)算結(jié)果及分析
2.3 船用泵機(jī)組模態(tài)響應(yīng)分析
2.3.1 船用泵機(jī)組有限元模型建立
2.3.2 船用泵機(jī)組模態(tài)結(jié)果及分析
2.4 振動(dòng)性能評(píng)價(jià)方法
2.5 流體激勵(lì)誘導(dǎo)泵機(jī)組振動(dòng)
2.5.1 船用泵內(nèi)表面流體激勵(lì)誘發(fā)泵組振動(dòng)
2.5.2 葉輪流體激勵(lì)誘發(fā)泵組振動(dòng)
2.6 電磁激勵(lì)誘導(dǎo)泵機(jī)組振動(dòng)
2.7 泵組振動(dòng)試驗(yàn)及結(jié)果驗(yàn)證
2.7.1 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)
2.7.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.8 本章小結(jié)
第三章 船用泵機(jī)組噪聲產(chǎn)生機(jī)理及數(shù)值分析
3.1 泵組內(nèi)聲場(chǎng)聲源貢獻(xiàn)分析
3.1.1 內(nèi)聲場(chǎng)聲學(xué)數(shù)值計(jì)算方法
3.1.2 內(nèi)場(chǎng)聲學(xué)模態(tài)計(jì)算
3.1.3 基于聲振耦合的流體激勵(lì)內(nèi)場(chǎng)噪聲
3.1.4 基于聲振耦合的偶極子聲激勵(lì)內(nèi)場(chǎng)噪聲
3.2 內(nèi)場(chǎng)噪聲實(shí)驗(yàn)及結(jié)果驗(yàn)證
3.3 泵組外聲場(chǎng)聲源貢獻(xiàn)分析
3.3.1 基于FEM/AML的外聲場(chǎng)聲學(xué)計(jì)算
3.3.2 流體激勵(lì)下外場(chǎng)輻射噪聲
3.3.3 固定偶極子聲激勵(lì)下外場(chǎng)輻射噪聲
3.3.4 旋轉(zhuǎn)偶極子聲激勵(lì)下外場(chǎng)輻射噪聲
3.4 本章小結(jié)
第四章 動(dòng)靜干涉對(duì)船用泵機(jī)組振動(dòng)噪聲影響
4.1 基圓直徑研究方案
4.1.1 基圓直徑對(duì)內(nèi)流的影響
4.1.2 基圓直徑對(duì)泵機(jī)組主要振動(dòng)的影響
4.1.3 基圓直徑對(duì)泵機(jī)組主要噪聲的影響
4.2 隔舌安放角研究方案
4.2.1 隔舌安放角對(duì)水力性能影響
4.2.2 隔舌安放角對(duì)泵機(jī)組主要振動(dòng)的影響
4.2.3 隔舌安放角對(duì)泵機(jī)組主要噪聲的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 壁面粗糙度對(duì)船用泵機(jī)組振動(dòng)噪聲影響
5.1 壁面粗糙度對(duì)水力性能影響
5.2 壁面粗糙度對(duì)泵機(jī)組主要振動(dòng)的影響
5.3 壁面粗糙度對(duì)泵機(jī)組主要噪聲的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
一、發(fā)表學(xué)術(shù)論文
二、獲得專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長(zhǎng)短葉片對(duì)射流式自吸離心泵性能的影響[J]. 董亮,潘琦,劉厚林,代翠,徐建紅,徐海良. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[2]軸流式水輪機(jī)頂蓋強(qiáng)度及模態(tài)有限元分析[J]. 姚婷婷,鄭源. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[3]旋渦自吸泵流致噪聲模擬及降噪[J]. 余昊謙,王洋,韓亞文,胡日新,湯海濤,汪群. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]基于CFD分析的壁面粗糙度對(duì)軸流泵水力性能的影響研究[J]. 陳新華,楊曉紅,顧梅芳,孫鋒明. 水利科技與經(jīng)濟(jì). 2018(12)
[5]離心泵與透平運(yùn)行工況的噪聲對(duì)比(英文)[J]. 董亮,代翠,林海波,陳怡平. Journal of Central South University. 2018(11)
[6]基于直接邊界元法的潛水排污泵內(nèi)流噪聲數(shù)值模擬[J]. 蔡曉彤,施衛(wèi)東,張德勝,張俊杰,石磊. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[7]艦船用泵傾斜出口邊葉輪的徑向力研究[J]. 操瑞嘉,孔繁余,陳金平,楊慧,周以松,孫靜如. 流體機(jī)械. 2018(09)
[8]蝸殼隔舌安放角對(duì)中比轉(zhuǎn)速離心泵性能的影響[J]. 萬倫,宋文武,符杰,羅旭,陳建旭,虞佳穎. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(07)
[9]氣動(dòng)聲學(xué)和流動(dòng)噪聲發(fā)展綜述:致初學(xué)者[J]. 鐘思陽,黃迅. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[10]表面粗糙度對(duì)圓柱體渦激振動(dòng)響應(yīng)特性影響數(shù)值研究[J]. 高云,楊家棟,鄒麗,宗智. 振動(dòng)與沖擊. 2018(09)
博士論文
[1]離心泵作透平流體誘發(fā)噪聲特性理論數(shù)值與試驗(yàn)研究[D]. 代翠.江蘇大學(xué) 2014
[2]離心泵瞬態(tài)水力激振流固耦合機(jī)理及流動(dòng)非定常強(qiáng)度研究[D]. 裴吉.江蘇大學(xué) 2013
碩士論文
[1]雙吸泵數(shù)值模擬及介質(zhì)和結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)其振動(dòng)的影響[D]. 宋純純.華東理工大學(xué) 2015
[2]異步電機(jī)電磁激振力分析[D]. 朱海峰.浙江大學(xué) 2013
[3]基于CFD的低比轉(zhuǎn)速離心泵葉輪切割對(duì)其性能影響的研究[D]. 楊登峰.蘭州理工大學(xué) 2012
[4]隔舌對(duì)雙吸泵性能影響及其改型設(shè)計(jì)研究[D]. 楊亞威.蘭州理工大學(xué) 2012
[5]風(fēng)力機(jī)翼型表面粗糙度對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響[D]. 饒帥波.蘭州理工大學(xué) 2011
[6]離心泵振動(dòng)噪聲分析及聲優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 葉建平.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3659447
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 泵機(jī)組振動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀
1.2.1 泵機(jī)組振動(dòng)問題研究現(xiàn)狀
1.2.2 泵機(jī)組噪聲問題研究現(xiàn)狀
1.3 動(dòng)靜干涉對(duì)泵機(jī)組振動(dòng)噪聲響研究現(xiàn)狀
1.3.1 基圓直徑對(duì)泵組振動(dòng)噪聲影響
1.3.2 隔舌安放角對(duì)泵組振動(dòng)噪聲影響
1.4 壁面粗糙度對(duì)泵組振動(dòng)噪聲影響
1.5 論文主要研究思路和內(nèi)容
第二章 船用泵機(jī)組振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及數(shù)值分析
2.1 泵機(jī)組內(nèi)流場(chǎng)及流體激勵(lì)源分析
2.1.1 流體計(jì)算域模型
2.1.2 蝸殼壁面受力分析
2.1.3 葉輪受力分析
2.2 泵機(jī)組內(nèi)電磁場(chǎng)及電磁力分析
2.2.1 電機(jī)計(jì)算模型
2.2.2 電磁激勵(lì)計(jì)算結(jié)果及分析
2.3 船用泵機(jī)組模態(tài)響應(yīng)分析
2.3.1 船用泵機(jī)組有限元模型建立
2.3.2 船用泵機(jī)組模態(tài)結(jié)果及分析
2.4 振動(dòng)性能評(píng)價(jià)方法
2.5 流體激勵(lì)誘導(dǎo)泵機(jī)組振動(dòng)
2.5.1 船用泵內(nèi)表面流體激勵(lì)誘發(fā)泵組振動(dòng)
2.5.2 葉輪流體激勵(lì)誘發(fā)泵組振動(dòng)
2.6 電磁激勵(lì)誘導(dǎo)泵機(jī)組振動(dòng)
2.7 泵組振動(dòng)試驗(yàn)及結(jié)果驗(yàn)證
2.7.1 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)
2.7.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.8 本章小結(jié)
第三章 船用泵機(jī)組噪聲產(chǎn)生機(jī)理及數(shù)值分析
3.1 泵組內(nèi)聲場(chǎng)聲源貢獻(xiàn)分析
3.1.1 內(nèi)聲場(chǎng)聲學(xué)數(shù)值計(jì)算方法
3.1.2 內(nèi)場(chǎng)聲學(xué)模態(tài)計(jì)算
3.1.3 基于聲振耦合的流體激勵(lì)內(nèi)場(chǎng)噪聲
3.1.4 基于聲振耦合的偶極子聲激勵(lì)內(nèi)場(chǎng)噪聲
3.2 內(nèi)場(chǎng)噪聲實(shí)驗(yàn)及結(jié)果驗(yàn)證
3.3 泵組外聲場(chǎng)聲源貢獻(xiàn)分析
3.3.1 基于FEM/AML的外聲場(chǎng)聲學(xué)計(jì)算
3.3.2 流體激勵(lì)下外場(chǎng)輻射噪聲
3.3.3 固定偶極子聲激勵(lì)下外場(chǎng)輻射噪聲
3.3.4 旋轉(zhuǎn)偶極子聲激勵(lì)下外場(chǎng)輻射噪聲
3.4 本章小結(jié)
第四章 動(dòng)靜干涉對(duì)船用泵機(jī)組振動(dòng)噪聲影響
4.1 基圓直徑研究方案
4.1.1 基圓直徑對(duì)內(nèi)流的影響
4.1.2 基圓直徑對(duì)泵機(jī)組主要振動(dòng)的影響
4.1.3 基圓直徑對(duì)泵機(jī)組主要噪聲的影響
4.2 隔舌安放角研究方案
4.2.1 隔舌安放角對(duì)水力性能影響
4.2.2 隔舌安放角對(duì)泵機(jī)組主要振動(dòng)的影響
4.2.3 隔舌安放角對(duì)泵機(jī)組主要噪聲的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 壁面粗糙度對(duì)船用泵機(jī)組振動(dòng)噪聲影響
5.1 壁面粗糙度對(duì)水力性能影響
5.2 壁面粗糙度對(duì)泵機(jī)組主要振動(dòng)的影響
5.3 壁面粗糙度對(duì)泵機(jī)組主要噪聲的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
一、發(fā)表學(xué)術(shù)論文
二、獲得專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長(zhǎng)短葉片對(duì)射流式自吸離心泵性能的影響[J]. 董亮,潘琦,劉厚林,代翠,徐建紅,徐海良. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[2]軸流式水輪機(jī)頂蓋強(qiáng)度及模態(tài)有限元分析[J]. 姚婷婷,鄭源. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[3]旋渦自吸泵流致噪聲模擬及降噪[J]. 余昊謙,王洋,韓亞文,胡日新,湯海濤,汪群. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]基于CFD分析的壁面粗糙度對(duì)軸流泵水力性能的影響研究[J]. 陳新華,楊曉紅,顧梅芳,孫鋒明. 水利科技與經(jīng)濟(jì). 2018(12)
[5]離心泵與透平運(yùn)行工況的噪聲對(duì)比(英文)[J]. 董亮,代翠,林海波,陳怡平. Journal of Central South University. 2018(11)
[6]基于直接邊界元法的潛水排污泵內(nèi)流噪聲數(shù)值模擬[J]. 蔡曉彤,施衛(wèi)東,張德勝,張俊杰,石磊. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[7]艦船用泵傾斜出口邊葉輪的徑向力研究[J]. 操瑞嘉,孔繁余,陳金平,楊慧,周以松,孫靜如. 流體機(jī)械. 2018(09)
[8]蝸殼隔舌安放角對(duì)中比轉(zhuǎn)速離心泵性能的影響[J]. 萬倫,宋文武,符杰,羅旭,陳建旭,虞佳穎. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(07)
[9]氣動(dòng)聲學(xué)和流動(dòng)噪聲發(fā)展綜述:致初學(xué)者[J]. 鐘思陽,黃迅. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[10]表面粗糙度對(duì)圓柱體渦激振動(dòng)響應(yīng)特性影響數(shù)值研究[J]. 高云,楊家棟,鄒麗,宗智. 振動(dòng)與沖擊. 2018(09)
博士論文
[1]離心泵作透平流體誘發(fā)噪聲特性理論數(shù)值與試驗(yàn)研究[D]. 代翠.江蘇大學(xué) 2014
[2]離心泵瞬態(tài)水力激振流固耦合機(jī)理及流動(dòng)非定常強(qiáng)度研究[D]. 裴吉.江蘇大學(xué) 2013
碩士論文
[1]雙吸泵數(shù)值模擬及介質(zhì)和結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)其振動(dòng)的影響[D]. 宋純純.華東理工大學(xué) 2015
[2]異步電機(jī)電磁激振力分析[D]. 朱海峰.浙江大學(xué) 2013
[3]基于CFD的低比轉(zhuǎn)速離心泵葉輪切割對(duì)其性能影響的研究[D]. 楊登峰.蘭州理工大學(xué) 2012
[4]隔舌對(duì)雙吸泵性能影響及其改型設(shè)計(jì)研究[D]. 楊亞威.蘭州理工大學(xué) 2012
[5]風(fēng)力機(jī)翼型表面粗糙度對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響[D]. 饒帥波.蘭州理工大學(xué) 2011
[6]離心泵振動(dòng)噪聲分析及聲優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 葉建平.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3659447
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3659447.html
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