發(fā)布時(shí)間：2020-04-30 23:55

【摘要】： 隨著動(dòng)力裝置降噪技術(shù)的進(jìn)步,海水管路系統(tǒng)中流噪聲的重要性得以凸現(xiàn)并日益受到人們的重視。掌握管路系統(tǒng)噪聲的源特性是對(duì)其實(shí)行降噪的基礎(chǔ)。作為海水管路系統(tǒng)中的一個(gè)主要噪聲源,離心泵的噪聲是管路系統(tǒng)噪聲的重要組成部分。因此,本文通過(guò)采用數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)煞N方法,對(duì)離心式海水泵的流動(dòng)及噪聲特性進(jìn)行研究,以期為離心泵的降噪提供依據(jù)。 論文首先采用CFD方法及滑移網(wǎng)格技術(shù)對(duì)某型離心式海水泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行三維非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,研究了其內(nèi)部流動(dòng)特性。其次,根據(jù)四端網(wǎng)絡(luò)法的測(cè)量原理,搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái),測(cè)量了該泵進(jìn)出口的流噪聲并分析了各水力參數(shù)對(duì)其噪聲特性的影響;最后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理,得出了描述離心泵噪聲源特性的重要參數(shù)。 通過(guò)對(duì)數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn),離心泵內(nèi)部流動(dòng)復(fù)雜且具備一定的規(guī)律,蝸舌附近的壓力梯度和速度梯度比較大;葉輪和蝸殼之間的相互作用是產(chǎn)生誘導(dǎo)流噪聲的主要原因,且離心泵的流量和轉(zhuǎn)速對(duì)其誘導(dǎo)噪聲有著顯著的影響。作為本文的一個(gè)突出點(diǎn),采用四端網(wǎng)絡(luò)法可以較為準(zhǔn)確地描述離心泵誘導(dǎo)噪聲的源特性,這對(duì)離心泵流噪聲源特性的進(jìn)一步研究具有參考價(jià)值,進(jìn)而有助于管路系統(tǒng)的噪聲控制。
【圖文】：

圖 2.1 湍流數(shù)值模擬方法直接數(shù)值模擬方法（DNS）即對(duì)三維非穩(wěn)的 Navier-Stokes 方程直接求上講是可以獲得湍流流場(chǎng)的全部信息。實(shí)際上，由于湍流包含很寬圍，若要對(duì)高度復(fù)雜的湍流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行直接的數(shù)值計(jì)算，須采用很小空間步長(zhǎng)，，才能分辨出湍流中詳細(xì)的空間結(jié)構(gòu)及變化劇烈的時(shí)間特算量非常龐大，對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存空間和計(jì)算速度的要求也非常高。因S 目前只用于計(jì)算簡(jiǎn)單的湍流，但仍然具有較大的計(jì)算量。湍流研究者提出了多種非直接數(shù)值模擬方法，用來(lái)對(duì)湍流進(jìn)行計(jì)算，其中最為廣泛的兩種湍流模型是大渦模擬（LES）和雷諾平均ANS）。按照湍流的渦旋學(xué)說(shuō)，湍流的脈動(dòng)與混合主要是由大尺度的渦造成度的渦從主流中獲得能量，它們是高度的非各向同性，而且隨著流而異。大尺度的渦通過(guò)相互作用把能量傳遞給小尺度渦。小尺度渦用是耗散能量，它們幾乎是各向同性的，而且隨著不同流動(dòng)中的小有許多共性。這樣就導(dǎo)致了大尺度渦模擬的數(shù)值解法。該法用非穩(wěn)

( )21, , 1, 22 2,2i j i j i ji juu u uO hx h+ += + （2-11、二階迎風(fēng)格式風(fēng)格式與中心差分格式相比，在確定界面的物理量時(shí)考慮了流動(dòng)方向風(fēng)格式與一階迎風(fēng)格式的相同點(diǎn)在于，二者都通過(guò)上游單元節(jié)點(diǎn)的確定控制體積界面的物理量。但一階精度會(huì)出現(xiàn)發(fā)散的數(shù)值誤差，使這種誤差變�。欢A迎風(fēng)格式不僅需用到上游最近一個(gè)節(jié)點(diǎn)的值到另一個(gè)上游節(jié)點(diǎn)的值。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TH311

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王強(qiáng);廣譜式水消聲器研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2646318