| 题名 | 非等距静叶栅对导叶式离心泵流致噪声特性的影响 |
| 作者 | 李瑾 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 李仁年 ; 权辉 |
| 关键词 | 非等距静叶栅 导叶式离心泵 流致噪声 声压级 静叶栅不均匀系数 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 借鉴风机非等距叶栅降噪方法,依据正弦非等距分布规律设计出6种静叶栅方案离心泵。基于RNG k-ε湍流模型和声学边界元及有限元方法,着重分析非等距静叶栅对离心泵水力特性、声场特性的影响,探究非等距叶栅影响流致噪声的内流机理,以期为离心泵低噪声水力设计和流致噪声控制提供参考。引入静叶栅不均匀系数CS,通过扬程变化系数CH、效率变化系数Cη和功率变化系数CP表征外特性参数对非等距静叶栅的敏感度,选取扩压元件静压回收系数CHR和能量损失系数CHL衡量其能量指标,进而分析其对叶轮径向力和轴向力的影响。通过模态分析获得叶轮和泵体固有频率及共振危险频率段,用直接边界元方法计算流道内壁面偶极子源引起的泵内声场特性,借助声学有限元与自动匹配声辐射边界结合的方法,解析轴频处声压级规律及其指向性分布,并用声压级均方根值表征其噪声性能。分别从叶片表面声压和压力分布关系、叶轮和导叶区域射流-尾迹结构及其旋涡分布三个角度分析与流致噪声的内在联系。研究表明,适宜的非等距静叶栅分布可改善导叶式离心泵的水力和空化性能,优化叶轮径向力分布,但水力性能的改善是以增加外界能量输入为代价的。泵体机械振动噪声和流致噪声共振的可能性小,轴频的2阶谐频接近共振危险频率。内声场频率响应曲线轴频处的声压级对CS值不敏感,外场声压级随CS值的增大而先减小后增大,各方案导叶式离心泵流致噪声存在最优值。叶片压力面偶极子源声压和压力成正相关关系,而叶片吸力面两者的关联性较差。叶轮出口附近动静干涉作用引起叶片吸力面附近边界层变化,影响导叶和叶轮出口速度的紊乱程度,是引起外场的指向性曲线发生偏转,内声场曲线中局部峰值错开轴频谐频的重要原因。以涡量的模为涡的判据能够准确地反映流道内的旋涡分布规律,涡量较大的区域集中在叶片、导叶进口和动静干涉显著的叶轮出口附近,涡量弯扭项和拉压项对涡量变化率的双向作用,是影响辐射偶极子声波的重要因素。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 90 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93722]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李瑾. 非等距静叶栅对导叶式离心泵流致噪声特性的影响[D]. 2018. |
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