發(fā)布時(shí)間：2020-12-06 07:20

　　為了深入分析旋流內(nèi)部流場(chǎng)的壓力脈動(dòng)特性,建立旋流泵數(shù)值計(jì)算模型,基于標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,開展旋流泵內(nèi)部流動(dòng)結(jié)構(gòu)的非定常計(jì)算,分析旋流泵進(jìn)口、出口及壓水室的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力脈動(dòng)情況,探討各處壓力時(shí)域與頻域圖變化規(guī)律,并對(duì)脈動(dòng)特性進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:不同工況下旋流泵壓力波動(dòng)呈現(xiàn)明顯的周期性變化;葉輪與隔舌處的干涉作用是壓力脈動(dòng)的來源,隔舌處的脈動(dòng)主頻以葉頻為主;旋流泵內(nèi)部充滿大量回流與漩渦,也是造成流動(dòng)不穩(wěn)定的因素,該研究結(jié)果為旋流泵的穩(wěn)定運(yùn)行提供了理論依據(jù)。 

【文章來源】：液壓與氣動(dòng). 2020年06期 第97-102頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

旋流泵性能對(duì)比圖

整個(gè)計(jì)算過程經(jīng)過6個(gè)周期,排除不穩(wěn)定的前2個(gè)周期,后4個(gè)周期內(nèi)旋流泵進(jìn)、出口壓力脈動(dòng)時(shí)域圖如圖4所示。由圖4可知,不同工況下,旋流泵進(jìn)、出口壓力脈動(dòng)呈現(xiàn)周期性的波動(dòng)。快速傅里葉變換(FFT)[17-18]是計(jì)算離散傅里葉變換(DFT)的一種快速算法,極大的提高了計(jì)算離散傅里葉變換的計(jì)算速度,對(duì)于長(zhǎng)度是N的時(shí)間序列x(n)的離散傅里葉變換為:

對(duì)進(jìn)、出口進(jìn)行快速傅里葉變換,得到如圖5所示的旋流泵進(jìn)、出口壓力脈動(dòng)頻域圖,其中f為頻率。由圖5可知,軸頻倍頻脈動(dòng)接近50 Hz,葉頻倍頻脈動(dòng)接近600 Hz。在流體壓力脈動(dòng)中,葉輪葉片對(duì)流體的影響是軸頻的z倍及其諧波。由圖5a可知,旋流泵進(jìn)口的壓力脈動(dòng)依賴于軸頻的支配,頻率為50 Hz,在1.0Q工況下旋流泵進(jìn)口壓力脈動(dòng)最小,在1.2Q工況下旋流泵進(jìn)口壓力脈動(dòng)最大。由圖5b可知,旋流泵出口的壓力脈動(dòng)依賴于葉頻的支配,第一主頻為600 Hz,第二主頻為50 Hz,在1.0Q工況下旋流泵進(jìn)口壓力脈動(dòng)最小,在0.8Q工況下旋流泵進(jìn)口壓力脈動(dòng)最大。2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)特性

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2900961