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题名舰船低噪声离心泵的设计与验证
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作者
吴大转
何欣祥
王鑫
武鹏
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机构
浙江大学能源工程学院
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出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第5期80-92,共13页
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基金
宁波市科技计划项目(2023T014)。
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文摘
[目的]针对舰船离心泵的叶频线谱激励突出问题,提出一种优化的复合叶轮设计方案。[方法]以某船用离心泵为研究对象,采用数值仿真和试验测试的方法对泵内部的流动特性及激励特性进行分析,提出基于分流叶片的复合叶轮优化设计方案,即在常规分流叶片的长叶片和短叶片的基础上,增设比短叶片更短的叶片。通过对比分析优化前后的定常流场和非定常性能,研究复合叶轮降低流体激励的内在机理,并开展优化效果的试验验证。[结果]结果表明,复合叶轮降低了长叶片的叶片载荷,提高了叶轮出流的均匀性,其叶轮出口相对速度的标准差比常规叶轮模型、常规分流叶片叶轮模型分别减小5.9%和1.67%;复合叶轮有效降低了泵内非稳态流动产生的整体脉动强度,以及叶轮出口的压力脉动和径向力脉动,其叶轮出口周向的平均整体压力脉动幅值比常规叶轮模型、常规分流叶片叶轮模型分别减小47.8%和21.7%;叶频激励力由常规叶轮的0.42N下降至0.04N;复合叶轮可以有效抑制泵内叶频线谱激励,其机脚振动叶频强度比常规叶轮模型、常规分流叶片叶轮模型分别减小92.4%和53.9%,其额定工况点的低频总振动级分别降低3.25 dB和0.97dB。[结论]基于分流叶片的复合叶轮设计方案可以显著降低离心泵的流体激励,研究成果可为低振动、低噪声的离心泵设计提供参考。
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关键词
离心泵
低振动噪声
复合叶轮
叶频激励
振动控制
数值模拟
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Keywords
centrifugal pumps
low vibration noise
composite impeller
blade frequency excitation
vibration control
computer simulation
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分类号
U664.58
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名磁极偏心对船舶用电机的振动噪声影响
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作者
黄龙清
阳辉
刘细平
王卫平
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机构
江西理工大学电气工程与自动化学院
东南大学电气工程学院
江西特种电机股份有限公司
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出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第12期72-78,共7页
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文摘
为解决船舶电机的振动噪声问题,以一台5.5 kW、8极48槽船舶用表贴式永磁同步电机为研究对象,分析了考虑磁极偏心情况下电机振动噪声产生机理,计算了该电机的电磁性能及其电磁振动噪声特性。基于理论推导磁极偏心对电磁力的影响,提出一种磁极偏心结构设计,并通过二维傅里叶分解分析其径向气隙磁密与电磁力谐波分量,对优化前后电机的电磁振动噪声进行了有限元对比分析。结果表明,通过电机结构优化后,在额定工况运行下转矩脉动减小,电磁振动噪声有效降低,从49.55削弱至44.479 dBA,这表明该优化方案对电机电磁振动噪声特性具有良好的改善作用,最后通过样机试验验证仿真的有效性。
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关键词
表贴式永磁同步电机
低振动噪声
电磁力波
磁极偏心
有限元分析
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Keywords
surface permanent magnet synchronous motor
low vibration and noise
electromagnetic force wave
magnetic pole eccentricity
finite element analysis
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分类号
TM301.43
[电气工程—电机]
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