比轉速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速葉片泵，具有流量大、揚程低、結構簡單的特點，廣泛應用于各個行業(yè)。船用軸流泵的使用環(huán)境特殊，目前國內(nèi)在該領域的研究相對較少，特別是具有自流功能的軸流泵，其運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)值模擬與實驗相結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行了探索研究，建立了自流工況下轉速、流動損失、流阻系數(shù)之間的定量關系，獲得了主要頻段內(nèi)振動水平及特征頻率

2、隨工況、結構形式變化的映射關系。本文的主要工作和研究成果如下：
　　1、葉輪進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；導葉出口處葉頻幅值不明顯，其主要激勵為軸頻對應的壓力脈動。
　　2、軸流泵自流轉速和流量幾乎成線性關

3、系，在設計流量工況下的自流轉速約為設計轉速的50％左右；當運行流量小于駝峰點流量時，流阻系數(shù)隨著流量的增加呈快速下降趨勢；當運行流量大于駝峰點流量時，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)工況流量點流阻系數(shù)最小。
　　3、軸流泵各測點處振動加速度均方根值隨流量的變化趨勢和泵揚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測軸流泵駝峰點位置，利用低頻范圍內(nèi)振動加速度均方根值隨流量的