基于聲發(fā)射檢測的流體機械空化故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、以水輪機和水泵為典型代表的流體機械是水力發(fā)電廠、泵站的關(guān)鍵的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,空化故障是流體機械的常見故障之一,一旦發(fā)生會直接威脅到機組的安全和經(jīng)濟運行。目前應(yīng)用于流體機械空化故障的常規(guī)檢測方法都存在一些不足之處,致使流體機械的空化狀態(tài)還無法有效準(zhǔn)確地診斷出來。因此,將一種新的檢測手段——聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于該領(lǐng)域具有一定的研究價值和實際應(yīng)用意義。本文采用理論和實驗研究相結(jié)合的方法,借助聲發(fā)射檢測技術(shù)對流體機械空化故障檢測方法進(jìn)行了研究,并開發(fā)

2、出流體機械空化故障檢測系統(tǒng)。主要內(nèi)容包括:
　　 模擬計算了單一瞬態(tài)空化泡成長和潰滅過程的動力學(xué)特征,計算結(jié)果表明,單一空泡潰滅時速度最大可達(dá)到130m/s,壓力最高可達(dá)到900個大氣壓;研究了云狀空化泡群潰滅時的統(tǒng)計學(xué)特征,有效模擬出空化泡成長一潰滅一再成長一再潰滅過程的半徑變化,計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)云狀空化區(qū)空化泡潰滅時有明顯的局部壓力脈沖現(xiàn)象。這些理論研究結(jié)論為實際的空化故障研究提供了一定的理論指導(dǎo)。
　　 研究了流體機械

3、空化故障的聲發(fā)射機理、聲發(fā)射信號特征以及聲發(fā)射信號的分析處理方法,并利用小波變換對實驗用離心泵的聲發(fā)射信號進(jìn)行了多尺度多分辨分析,研究表明:離心泵正常工作時小波各層信號比較穩(wěn)定,在離心泵出現(xiàn)空化現(xiàn)象時小波信號強度明顯增強,突發(fā)型信號密集增加,在頻譜波形圖第二、三層出現(xiàn)異常波峰,且分布較為分散。
　　 基于LabVIEW軟件平臺,研發(fā)出一套用于流體機械空化故障診斷的檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)由硬件和軟件部分組成,硬件系統(tǒng)簡單輕便,拆卸靈