比轉(zhuǎn)速472的軸流泵外特性及振動特征的研究.pdf

1、軸流泵是一種高比轉(zhuǎn)速葉片泵，具有流量大、揚(yáng)程低、結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。船用軸流泵的使用環(huán)境特殊，目前國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究相對較少，特別是具有自流功能的軸流泵，其運(yùn)行時的工況對振動特性的影響、自流工況下的流動特性等方面的研究少之又少。本文采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法對船用軸流泵的水力特性、振動特性以及自流工況下的流阻特性進(jìn)行了探索研究，建立了自流工況下轉(zhuǎn)速、流動損失、流阻系數(shù)之間的定量關(guān)系，獲得了主要頻段內(nèi)振動水平及特征頻率

2、隨工況、結(jié)構(gòu)形式變化的映射關(guān)系。本文的主要工作和研究成果如下：
　　1、葉輪進(jìn)口處壓力脈動幅值從輪轂至輪緣逐漸增大，葉頻是其主要激勵頻率，其變化規(guī)律和壓力脈動幅值沿徑向的變化規(guī)律一致；葉輪出口處主要激勵頻率為葉頻和軸頻，軸頻處壓力脈動自輪緣至輪轂增加，葉輪出口處葉輪-導(dǎo)葉動靜干涉所誘發(fā)的壓力脈動是誘發(fā)軸流泵振動的主要水力因素；導(dǎo)葉出口處葉頻幅值不明顯，其主要激勵為軸頻對應(yīng)的壓力脈動。
　　2、軸流泵自流轉(zhuǎn)速和流量幾乎成線性關(guān)

3、系，在設(shè)計(jì)流量工況下的自流轉(zhuǎn)速約為設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速的50％左右；當(dāng)運(yùn)行流量小于駝峰點(diǎn)流量時，流阻系數(shù)隨著流量的增加呈快速下降趨勢；當(dāng)運(yùn)行流量大于駝峰點(diǎn)流量時，流阻系數(shù)隨著流量的增加呈先緩慢下降再緩慢上升的趨勢，且在最優(yōu)工況流量點(diǎn)流阻系數(shù)最小。
　　3、軸流泵各測點(diǎn)處振動加速度均方根值隨流量的變化趨勢和泵揚(yáng)程隨流量的變化趨勢基本一致；利用全頻率范圍內(nèi)振動加速度值隨流量的變化曲線可預(yù)測軸流泵駝峰點(diǎn)位置，利用低頻范圍內(nèi)振動加速度均方根值隨流量的