本文關(guān)鍵詞：離心泵的流噪聲數(shù)值計(jì)算及聲優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計(jì)算流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)值計(jì)算方法來(lái)求解離心泵流致振動(dòng)噪聲和流噪聲變得越來(lái)越方便和快捷。由于離心泵的振動(dòng)噪聲研究已經(jīng)取得了不少的成果，而關(guān)于流噪聲的研究則相對(duì)比較少，因此本文主要研究離心泵的流噪聲。本文中選取了一個(gè)低特征比速的離心泵進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，旨在探究一種精確的混合法來(lái)計(jì)算離心泵內(nèi)部的流噪聲，并通過(guò)改變離心泵的結(jié)構(gòu)對(duì)該離心泵的流噪聲做一定的優(yōu)化。本文的主要研究工作和成果如下： 1、建立離心泵的三維模型，并采用ICEM進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的劃分。在驗(yàn)證了網(wǎng)格的獨(dú)立性之后，在商業(yè)軟件CFX中采用合適的邊界條件、湍流模型和收斂準(zhǔn)則計(jì)算了離心泵全流場(chǎng)流動(dòng)。在非定常計(jì)算中，采用大渦模擬內(nèi)部的湍流流動(dòng)。在得到了不同流量下離心泵內(nèi)部的非定常流動(dòng)結(jié)果之后，分析了離心泵中的湍流脈動(dòng)區(qū)域和壓力脈動(dòng)的特征。 2、在得到了離心泵內(nèi)部非定常的流場(chǎng)結(jié)果后，將結(jié)果導(dǎo)入基于有限元法的聲類(lèi)比軟件ACTRAN中進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算。在插值得到了聲學(xué)模型中的聲源項(xiàng)后，，分析了離心泵內(nèi)部瞬時(shí)聲強(qiáng)的分布，并對(duì)不同流量下離心泵的葉頻聲源分布進(jìn)行了分析。計(jì)算結(jié)果表明不同流量下離心泵的主要噪聲源不同：低流量時(shí)主要是湍流噪聲為主，高流量時(shí)由于葉輪出口的射流/尾跡區(qū)與隔舌的相互作用增大使得離散噪聲變得明顯。 3、應(yīng)用正交優(yōu)化的方法對(duì)離心泵的流噪聲進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化因素主要有分流葉片的長(zhǎng)度、分流葉片的偏置角以及蝸殼的隔舌處的半徑等三個(gè)因素。選取了L9（34）正交表確立了九種數(shù)值計(jì)算方案，通過(guò)極差分析得到了最優(yōu)的泵型。 本文通過(guò)混合法計(jì)算了離心泵內(nèi)部的流噪聲并做了優(yōu)化，為今后旋轉(zhuǎn)機(jī)械的流噪聲數(shù)值研究提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)思路。
【關(guān)鍵詞】：離心泵 混合法 大渦模擬 聲類(lèi)比 正交優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 背景和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)的方法和發(fā)展14-16
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 離心泵流噪聲計(jì)算的理論介紹18-32
• 2.1 流噪聲計(jì)算的理論介紹19-26
• 2.2 基于有限元法的聲類(lèi)比的理論26-28
• 2.3 離心泵內(nèi)部的噪聲及降噪方法介紹28-29
• 2.4 離心泵的性能參數(shù)29-30
• 2.5 湍流模型的介紹30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 3 離心泵內(nèi)部三維定常和非定常流場(chǎng)計(jì)算32-61
• 3.1 模型的創(chuàng)建和網(wǎng)格的生成32-36
• 3.2 邊界條件的設(shè)置和計(jì)算過(guò)程36
• 3.3 離心泵定常和非定常計(jì)算下的水力性能36-38
• 3.4 離心泵三維定常結(jié)果分析38-41
• 3.5 離心泵三維非定常結(jié)果分析41-59
• 3.6 本章小結(jié)59-61
• 4 離心泵的流噪聲數(shù)值計(jì)算61-74
• 4.1 聲學(xué)計(jì)算的模型及網(wǎng)格說(shuō)明61
• 4.2 聲學(xué)計(jì)算的邊界條件61-64
• 4.3 聲學(xué)計(jì)算的結(jié)果分析64-72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 5 離心泵內(nèi)流噪聲優(yōu)化74-83
• 5.1 改進(jìn)離心泵內(nèi)流噪聲的因素74-75
• 5.2 離心泵內(nèi)部的流噪聲的正交優(yōu)化75-78
• 5.3 正交組合的流場(chǎng)結(jié)果分析78-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 6 全文總結(jié)及展望83-86
• 6.1 全文總結(jié)83-85
• 6.2 展望85-86
• 致謝86-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 附錄92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：435824