離心泵內部非定常流動誘導振動和噪聲機理研究

《離心泵內部非定常流動誘導振動和噪聲機理研究》是依託江蘇大學，由袁建平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：離心泵內部非定常流動誘導振動和噪聲機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：袁建平
• 依託單位：江蘇大學

項目摘要

低噪聲、低振動的離心泵廣泛套用在潛艇、艦船、泵站、住宅小區等領域。離心泵的流動振動和噪聲已成為國外研究的重點和熱點，國內在泵內部非定常流動誘導振動和噪聲方面的研究幾乎是空白。擬通過理論分析、數值模擬和實驗相結合，研究非定常流動產生的脈動壓力、誘導振動和噪聲的機理和相互間的關係。將在一基於虛擬儀器技術的離心泵振動噪聲實驗台上，在不同運行工況下，進行進出口脈動壓力、振動、水力噪聲測試及內部流場PIV顯示；基於實驗測試數據，修正完善流動模型，進行離心泵內部流場的非定常數值模擬和內部聲場模擬，研究離心泵非定常流動誘導產生振動和噪聲的機理；基於離心泵內部固液耦合面的動態壓力，仿真離心泵的葉輪和蝸殼的動力特性，獲得固有頻率和各階模態；初步建立低振動低噪聲設計方法。本項目旨在揭示離心泵內部非定常流動規律及其誘導產生振動和噪聲的機理，提高我國離心泵振動和噪聲的主動控制技術水平。

結題摘要

離心泵廣泛套用於國民經濟各領域，從航空航天、核電站到農業排灌、城市供水、石油、化工、電力等各部門。由於離心泵內部流動是複雜的三維非定常流動，許多流動現象的產生機理和流場結構仍不清楚，非定常流動誘導產生振動和噪聲機理及規律也遠未掌握。離心泵的流動振動和噪聲已成為國外研究的重點和熱點，國內在泵內部非定常流動誘導振動和噪聲方面的研究幾乎是空白。本項目基於虛擬儀器技術的離心泵振動噪聲實驗台上，在不同運行工況下，進行進出口脈動壓力、振動、水力噪聲測試及內部流場PIV顯示；基於實驗測試數據，修正完善流動模型，進行離心泵內部流場的非定常數值模擬和內部聲場模擬，研究離心泵非定常流動誘導產生振動和噪聲的機理；基於離心泵內部固液耦合面的動態壓力，仿真離心泵的葉輪和蝸殼的動力特性，獲得固有頻率和各階模態；初步建立低振動低噪聲設計方法。本項目研究完善了泵領域的理論基礎，提高了泵行業的技術水平，研究成果在工農業和國防上具有廣闊的套用前景。項目組發表論文23篇，被SCI收錄或待收錄4篇，被EI或待收錄21篇。申請專利7項，其中發明專利3項，獲授權實用新型發明3項。研究成果獲教育部和江蘇省科技進步二等獎各1項。培養碩士研究生16名，已畢業11名。