排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2011年
2期
93-98
,共6页
袁寿其%司乔瑞%薛菲%袁建平%张金凤
袁壽其%司喬瑞%薛菲%袁建平%張金鳳
원수기%사교서%설비%원건평%장금봉
离心泵%蜗壳%压力脉动%流动诱导噪声%数值模拟
離心泵%蝸殼%壓力脈動%流動誘導譟聲%數值模擬
리심빙%와각%압력맥동%류동유도조성%수치모의
鉴于离心泵内部流动声场边界条件复杂,直接求解需要高昂的计算资源且数值模拟难度大,采用间接混合算法,基于CFD+Lighthill声比拟理论对蜗壳内部流场进行声学求解.在分析离心泵蜗壳内部流场主要噪声源是偶极子的基础上,采用基于S-A模型的分离涡模拟(DES)方法进行三维非定常流场计算.提取作用在蜗壳内表面的脉动力作为偶极子声源导入声学求解器SYSNOISE5.6,采用直接边界元法(DBEM)进行内声场求解,得到偶极子声源和内声场的声压分布图.积分求得蜗壳及出口管道表面监测点的声压级大小.声场计算的结果表明:离心泵蜗壳内部流动诱导噪声源的分布与压力脉动直接相关,在主要产生压力脉动的隔舌附近,有较强的偶极子源分布,其频率特性与压力脉动相似.场点声压值与偶极子源的大小之间不是简单的线性关系,叶频下最强.用管道法进行离心泵出口流动噪声的测试是可行的,流量是声场辐射的主要影响因素之一.
鑒于離心泵內部流動聲場邊界條件複雜,直接求解需要高昂的計算資源且數值模擬難度大,採用間接混閤算法,基于CFD+Lighthill聲比擬理論對蝸殼內部流場進行聲學求解.在分析離心泵蝸殼內部流場主要譟聲源是偶極子的基礎上,採用基于S-A模型的分離渦模擬(DES)方法進行三維非定常流場計算.提取作用在蝸殼內錶麵的脈動力作為偶極子聲源導入聲學求解器SYSNOISE5.6,採用直接邊界元法(DBEM)進行內聲場求解,得到偶極子聲源和內聲場的聲壓分佈圖.積分求得蝸殼及齣口管道錶麵鑑測點的聲壓級大小.聲場計算的結果錶明:離心泵蝸殼內部流動誘導譟聲源的分佈與壓力脈動直接相關,在主要產生壓力脈動的隔舌附近,有較彊的偶極子源分佈,其頻率特性與壓力脈動相似.場點聲壓值與偶極子源的大小之間不是簡單的線性關繫,葉頻下最彊.用管道法進行離心泵齣口流動譟聲的測試是可行的,流量是聲場輻射的主要影響因素之一.
감우리심빙내부류동성장변계조건복잡,직접구해수요고앙적계산자원차수치모의난도대,채용간접혼합산법,기우CFD+Lighthill성비의이론대와각내부류장진행성학구해.재분석리심빙와각내부류장주요조성원시우겁자적기출상,채용기우S-A모형적분리와모의(DES)방법진행삼유비정상류장계산.제취작용재와각내표면적맥동력작위우겁자성원도입성학구해기SYSNOISE5.6,채용직접변계원법(DBEM)진행내성장구해,득도우겁자성원화내성장적성압분포도.적분구득와각급출구관도표면감측점적성압급대소.성장계산적결과표명:리심빙와각내부류동유도조성원적분포여압력맥동직접상관,재주요산생압력맥동적격설부근,유교강적우겁자원분포,기빈솔특성여압력맥동상사.장점성압치여우겁자원적대소지간불시간단적선성관계,협빈하최강.용관도법진행리심빙출구류동조성적측시시가행적,류량시성장복사적주요영향인소지일.
