基于水下噪聲測(cè)試對(duì)離心泵空化的分析研究.pdf

1、離心泵發(fā)生空化時(shí)，會(huì)在低壓區(qū)產(chǎn)生空泡，在高壓區(qū)潰滅，而空泡的潰滅會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，而這些信號(hào)包含有空化的特征，因此對(duì)這些空化噪聲信號(hào)進(jìn)行研究是有必要的?？栈盘?hào)是淹沒在背景噪聲當(dāng)中的，以至于提取和分析是很困難的，目前雖然有很多的信號(hào)處理方法應(yīng)用在信號(hào)的提取和分析當(dāng)中，但是由于空化信號(hào)是屬于微弱信號(hào)的范疇，因此，傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法存在很大的不足。因此本文對(duì)離心泵發(fā)生空化時(shí)的空化噪聲信號(hào)進(jìn)行采集，采用一種新的方法來對(duì)水下噪聲信號(hào)進(jìn)行分析，從中提取

2、空化發(fā)生時(shí)的信號(hào)特征。
　　本文研究的主要任務(wù)是對(duì)離心泵的空化進(jìn)行研究，而目前應(yīng)用數(shù)值模擬方法對(duì)空化的研究已經(jīng)趨于成熟了，因此本文先采用數(shù)值模擬的方法對(duì)離心泵空化進(jìn)行了研究，獲得了離心泵的空化性能；而后對(duì)同型號(hào)的離心泵進(jìn)行空化實(shí)驗(yàn)，采集離心泵發(fā)生空化時(shí)的噪聲信號(hào)，采用功率譜分析法以及經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法對(duì)空化噪聲信號(hào)進(jìn)行分析和提取，找出了空化信號(hào)的特征及其變化規(guī)律。
　　通過對(duì)空化噪聲信號(hào)進(jìn)行功率譜的分析可以得知，空化信號(hào)在頻域

3、中的特征主要集中在低頻段，而在中高頻段沒有明顯特征，利用該方法可以很好地反映離心泵空化的發(fā)展過程，同時(shí)定義了兩個(gè)功率閾值區(qū)間，由此可以定量地判斷離心泵空化發(fā)展的程度。通過采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法對(duì)空化噪聲信號(hào)進(jìn)行分析可知，在信號(hào)的分解分量當(dāng)中都有突變脈沖分量存在，這說明利用該方法可以有效地在強(qiáng)背景噪聲中檢測(cè)到突變脈沖信號(hào)；通過對(duì)信號(hào)分解分量中的脈沖信號(hào)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，只有分解分量1中的脈沖信號(hào)數(shù)量隨著空化的變化，是符合機(jī)理分析結(jié)果的