离心泵动静干涉作用机理及低噪声水力设计
作者： 司乔瑞，袁寿其，袁建平 著
出版时间： 2016年版
内容简介
《离心泵动静干涉作用机理及低噪声水力设计》采用机理分析、试验测试和数值模拟相结合的方法对离心泵动静干涉作用机理及流动诱导噪声的特性进行研究，旨在建立若干高效率低噪声离心泵水力设计准则。系统总结分析了离心泵噪声的分类和产生原因，提出现有的离心泵噪声测量和评价标准已不能满足其噪声评估的需要，离心泵流动诱导噪声是离心泵机组噪声测量和评估的关键。《离心泵动静干涉作用机理及低噪声水力设计》可供从事流体机械设计和节能降噪研究工作的工程技术人员及高等院校相关专业的师生参考。
目录
主要符号说明
第一章 绪论
1．1 研究目的和背景
1．2 国内外研究现状
1．3 小结
1．4 本书主要内容
第二章 离心泵声学基础
2．1 离心泵噪声评价
2．1．1 离心泵机组声源分类及传播途径
2．1．2 离心泵噪声测量与评估方法
2．2 离心泵流动诱导噪声的产生及传播模型
2．3 离心泵内非定常流体力和非定常流动现象
2．3．1 径向力
2．3．2 动静干涉
2．3．3 进口不稳定来流和叶轮出口黏性尾流
2．3．4 不稳定流动现象
2．4 本章小结
第三章 离心泵动静干涉作用机理研究
3．1 动静干涉试验台
3．1．1 试验台措建
3．1．2 模型泵外特性
3．2 叶轮下游压力恢复能力评估
3．2．1 三孔探针试验装置
3．2．2 探针特性曲线
3．2．3 导叶进口面探针测量结果
3．2．4 导叶内静压测试结果和压力恢复能力评估
3．3 PIV试验
3．3．1 Plv测试系统
3．3．2 PIV测试速度场结果
3．3．3 PIV试验结果与探针试验结果的对比
3．4 导叶内瞬态压力特性试验
3．4．1 试验装置
3．4．2 压力脉动测试结果
3．5 模型泵进口流动诱导噪声特性试验
3．5．1 试验装置
3．5．2 进口流动噪声测试结果
3．6 本章小结
第四章 离心泵流动诱导噪声试验研究
4．1 离心泵流动诱导噪声测试方法
4．1．1 影响离心泵流动诱导噪声测量精度的因素
4．1．2 测试方法
4．2 离心泵流动诱导噪声试验台
4．3 离心泵流动诱导噪声随流量变化的关系
4．4 离心泵流动诱导噪声随转速变化的关系
4．5 叶轮切割对离心泵流动诱导噪声的影响
4．6 离心泵进口回流噪声分析
4．6．1 进口回流流场特性
4．6．2 回流发生时离心泵流动诱导噪声特性
4．7 离心泵空化噪声分析
4．7．1 空化试验方法
4．7．2 空化发生时离心泵流动诱导噪声特性
4．7．3 叶轮切割对离心泵空化性能的影响
4．8 本章小结
第五章 离心泵流动诱导噪声数值模拟
5．1 离心泵流动诱导噪声数值模拟方法
5．2 离心泵流场计算
5．2．1 流场计算模型
5．2．2 流场计算域、网格划分及湍流模型选择
5．2．3 外特性计算结果
5．2．4 径向力和流场压力脉动分析
5．3 基于CFD与声学边界元的离心泵流动诱导噪声计算
5．3．1 声学边界元网格模型及场点设置
5．3．2 声场计算结果
5．3．3 进、出口场点声压级频域响应计算
5．4 基于CFD与声学有限元的离心泵流动诱导噪声计算
5．4．1 声学有限元计算理论
5．4．2 声场计算结果
5．4．3 出口场点声压级频域响应计算
5．5 声振耦合作用对离心泵流动诱导噪声求解的影响
5．5．1 泵体结构有限元计算
5．5．2 声场计算结果
5．6 声场计算方案的选择
5．7 本章小结
第六章 离心泵低噪声水力优化设计
6．1 低噪声离心泵水力设计流程
6．2 模型泵设计参数和优化方法
6．2．1 初步设计
6．2．2 多目标优化方法
6．3 离心泵低噪声优化数值计算
6．3．1 计算域
6．3．2 流场计算
6．3．3 声场计算
6．3．4 数值计算结果
6．4 离心泵低噪声优化结果分析
6．4．1 直观分析
6．4．2 权矩阵优化方法分析
6．5 优化模型与原模型试验对比
6．5．1 外特性和出口流动噪声结果对比
6．5．2 内流场PIV试验对比
6．6 本章小结
第7章 总结与展望
7．1 研究总结
7．2 研究展望
参考文献
附录1 Wuibaut博士PIV测量的流场绝对速度分布
附录2 进口可视化试验结果
附录3 压力脉动频域测量结果
