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188宝金博页面版: 基于CFD的船用离心泵水动力振动噪声源分析

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内容提示: 第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议 暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集 - 765 -1 基于 CFD 的船用离心泵水动力 振动噪声源分析 黄国富 , 常 煜, 张海民 (中国船舶科学研究中心, 无锡 214082) 摘要: 某型船用离心泵在实际运行过程中产生了较大的振动噪声, 为控制振动噪声需要分析其产生原因。 本研究应用 CFD技术对该泵内的整体三维流动进行了数值模拟。 基于 CFD计算结果分析, 深入剖析了该船用离心泵的水动力振动噪声源, 主要为泵内存在大幅压力脉动、回流等不良流动以及汽蚀, 分析结果得到了基于试验台架的实泵声源级水...

文档格式:PDF | 页数:10 | 浏览次数:36 | 上传日期:2012-07-15 10:00:28 | 文档星级:
第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议 暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集 - 765 -1 基于 CFD 的船用离心泵水动力 振动噪声源分析 黄国富 , 常 煜, 张海民 (中国船舶科学研究中心, 无锡 214082) 摘要: 某型船用离心泵在实际运行过程中产生了较大的振动噪声, 为控制振动噪声需要分析其产生原因。 本研究应用 CFD技术对该泵内的整体三维流动进行了数值模拟。 基于 CFD计算结果分析, 深入剖析了该船用离心泵的水动力振动噪声源, 主要为泵内存在大幅压力脉动、回流等不良流动以及汽蚀, 分析结果得到了基于试验台架的实泵声源级水动力噪声试验结果的验证。 关键词: 离心泵; CFD; 水动力; 振动噪声 1 引 言 船舶的冷却系统、 舱底压载系统、 循环水系统、 消防系统、 排水系统、 日用水系统用到各种离心泵。 在低速航行时, 舶用离心泵由于自身结构的不对称性、 设计、 加工不当及运行工况变化等原因, 极易引发管路振动噪声, 进而激励船体振动辐射噪声, 以及经管路由通海阀直接向水中辐射的噪声, 成为船舶的主要机械辐射噪声源之一。 随着现代船舶对舒适性要求的提高, 由离心泵激励管路系统振动噪声的控制已显得越来越重要, 迫切需要研制船用低噪声离心泵。 在研制新型低噪声离心泵之前, 必须深入分析原型泵产生过高振动噪声的原因,以使设计中有的放矢地采取有针对性的减振降噪措施。 离心泵是一种旋转式流体机械, 运行时会因机械、 流体动力学等各方面的原因而产生振动噪声。 离心泵的噪声源几乎全源自于泵壳内部, 本质上与泵内流体的水力脉动直接相关[ 1]; 而其它的噪声源, 主要是机械方面, 直接与泵相关, 如来自轴承和密封件等的噪声。 通常这些机械噪声并不显著, 除非是发生了 机械故障。 因此, 分析泵内的三维流场对于研究离心泵的振动噪声源是非常有帮助的, 而获取流场的简单可行方法之一是对泵进行全三维内流场的 CFD[ 2~11]。 本研究以某型船用离心泵为例, 应用商用 CFD 软件—Fluent 对该泵内部的三维流动进行了数值模拟。 通过 CFD 计算分析, 剖析了该船用离心泵的振动噪声源, 从而为今后该泵的低计算 1 作者简介: 黄国富(1971-), 男, 博士, 高工, 主要从事船舶推进和流体机械水动力学研究。

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