小流量工况下旋涡自吸泵流动降噪优化研究

• 作者: 余昊谦 汤海涛 汪群 王洋 胡日新 贾静
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 旋涡自吸泵 压力脉动 流动诱导噪声 不等节距叶片 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 188-195
• 页数: 8页
• 分类号: TH314
• 字数: 4488字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.11.023

摘要

为了研究旋涡自吸泵内部声场特性,减少旋涡自吸泵在小流量工况下运行时的噪声,采用CFD+ Lighthill声类比理论对旋涡泵内部声场进行求解,并进行降噪优化.首先利用CFX软件提供的RNGk-ε模型,选取0.4Qd、0.8Qd及Qd3个流量点对旋涡泵进行非定常数值模拟,获得不同工况下旋涡自吸泵内部压力脉动情况.提取非定常计算所得的脉动力,导入声学软件ACTRAN中进行声场计算,得到不同工况下旋涡泵出口声压级的大小、泵体内部的声压分布以及泵内部主要噪声源分布.采用正弦调制叶片分布方式设计了调制角A为2°、4°、6°、8°的4种不同不等节距叶轮,通过对模型泵进行声场计算,最后选取降噪效果较好的调制角A=4°的不等节距叶轮进行3D打印,并对3D打印样品进行外特性和噪声试验验证.结果表明:旋涡泵内部流动诱导噪声与压力脉动密切相关,主要是由叶轮与泵体的动静干涉引起,其频率特性与压力脉动相似,2倍叶频时声压最大.流量越小,旋涡泵出口声压级越大,其噪声源主要分布在泵体流道及靠近流道出口隔舌处.调制角A=4°的不等节距叶片在小流量工况下对旋涡泵外特性性能影响不大,且能使小流量工况0.4Qd的噪声下降2 dB,设计工况噪声下降4 dB.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王洋	江苏大学流体机械工程技术研究中心	91	988	17.0	26.0
2	胡日新	江苏大学流体机械工程技术研究中心	5	34	4.0	5.0
3	汤海涛	江苏大学流体机械工程技术研究中心	3	5	1.0	2.0
4	汪群	江苏大学流体机械工程技术研究中心	3	5	1.0	2.0
5	余昊谦	江苏大学流体机械工程技术研究中心	3	5	1.0	2.0
6	贾静	江苏大学流体机械工程技术研究中心	15	251	6.0	15.0