叶栅内压力脉动特性及其对流致噪声的影响

作     者：李仁年 李瑾 权辉 葸鹏 傅百恒 LI Rennian;LI Jin;QUAN Hui;XI Peng;FU Baiheng

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050 利欧集团(浙江)泵业有限公司台州317500 

基　　金：国家自然科学基金(51579125 51609113) 甘肃省自然科学基金项目(2017GS10829) 中国博士后基金(2018M633651XB) 兰州理工大学红柳优秀青年人才资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第55卷第8期

页      码：225-232页

摘      要：为深入分析叶栅内压力脉动特性对流致噪声的影响,选取结构形式规则的旋涡泵叶栅,基于RNGk-ε模型模拟其内部三维非稳态流动,通过外特性试验验证数值方法的准确性后,提取叶片表面非定常压力脉动为声源,利用间接边界元法求解叶栅旋转偶极子源引起的外场噪声。结果表明:各监测点的压力脉动幅值和流量呈负相关,沿流体的运动方向压力脉动幅值和流体能量增大的方向一致,非设计流量下隔舌区域压力脉动较小。外声场表现出较强的偶极子性,设计工况下的声压级数值最小,非设计工况下声瓣以旋转轴为中心沿顺时针发生偏转,在数值上呈放射状增大趋势,且随着流量的减小偏转和放大程度依次递增。压力脉动和流致噪声的主频均为转频,压力脉动的次主频为叶频及其倍频,而声压级的次主频不显著,但从叶频处开始声压级曲线下降的趋势变慢,声压级的振荡趋于规则,从而叶栅降噪优化设计时应更加关注转频处的流致噪声。

主 题 词：叶栅 旋涡泵 压力脉动 流致噪声 声压级 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2019.08.225

馆 藏 号：203666350...