舰船用泵转子动力学特性研究

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作者 徐声海 郭超 +1 位作者 赵虎坡 董亮 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期34-37,共4页

转子是船用泵中主要组件,其动力学特性对泵的性能和可靠性有非常重要的影响。本文以数值计算为基础对船用泵转子系统进行动力学特性分析。选取0.8Qd~1.2Qd等3种工况,分析船用泵转子系统强度和模态,得到其临界转速。结果表明,3种工况下... 转子是船用泵中主要组件,其动力学特性对泵的性能和可靠性有非常重要的影响。本文以数值计算为基础对船用泵转子系统进行动力学特性分析。选取0.8Qd~1.2Qd等3种工况,分析船用泵转子系统强度和模态,得到其临界转速。结果表明,3种工况下转子应力和应变分布规律基本一致,最大应力、应变均分布在叶轮以及轴系中段位置;叶轮出口处的转子模态振幅最大;转子系统临界转速远大于额定转速,满足船用泵结构动力学及可靠性设计要求。 展开更多

关键词 船用泵 临界转速 模态 转子

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立式船用泵新型机械密封的设计 被引量：1

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作者 钱卫忠 顾青春 +1 位作者 俞志君 姚黎明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第2期31-32,41,共3页

介绍了一种能实现立式船用泵输送介质 (海水 )完全不泄漏 ,并能在泵抽空。

关键词 立式船用泵 机械密封 结构设计

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舰船用泵倾斜出口边叶轮的径向力研究 被引量：5

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作者 操瑞嘉 孔繁余 +3 位作者 陈金平 杨慧 周以松 孙静如 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第9期7-12,30,共7页

舰船用泵的振动噪声影响到舰船的隐蔽性,减振降噪是当下关注的重要议题。舰船用泵在小流量工况运行时,常因作用于叶轮上的径向力分布不均而引发机械振动,进而产生噪声。在水力设计方面,可以采用叶轮出口边倾斜设计的方法来改善船用泵在... 舰船用泵的振动噪声影响到舰船的隐蔽性,减振降噪是当下关注的重要议题。舰船用泵在小流量工况运行时,常因作用于叶轮上的径向力分布不均而引发机械振动,进而产生噪声。在水力设计方面,可以采用叶轮出口边倾斜设计的方法来改善船用泵在小流量工况下的径向力特性。运用数值模拟与试验相结合的方法来研究径向力脉动分布及其特性,模拟结果表明:出口边倾斜布置相较于传统的出口边垂直布置可以有效改善叶轮的径向力特性,而水力性能变化不大。因而,完全可以在不改变泵结构的前提下,将直叶片叶轮更换为斜叶片叶轮,进而取得良好的降噪效果。 展开更多

关键词 船用泵 减振降噪 倾斜 径向力 脉动

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叶轮材质对船用泵振动性能的影响 被引量：1

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作者 芦鑫 刘厚林 +3 位作者 王凯 吴文伟 李兵 谈明高 《水电能源科学》 北大核心 2018年第11期161-164,147,共5页

为研究叶轮材质对船用离心泵振动性能的影响,分别对一船用泵的金属叶轮和ABS叶轮进行同条件试验,对比分析其振动性能。结果表明,两种材质叶轮的振动水平在0.6Qd、0.8Qd、Qd、1.2Qd、1.4Qd五个工况下呈现出随流量先减小后增大的趋势;进... 为研究叶轮材质对船用离心泵振动性能的影响,分别对一船用泵的金属叶轮和ABS叶轮进行同条件试验,对比分析其振动性能。结果表明,两种材质叶轮的振动水平在0.6Qd、0.8Qd、Qd、1.2Qd、1.4Qd五个工况下呈现出随流量先减小后增大的趋势;进口法兰振动水平最低,出口法兰振动随流量偏离设计点呈现增大趋势;两种材质叶轮在0.8Qd、Qd、1.2Qd三个工况下振动烈度排序为:底座<泵体<顶端托架<出口法兰<进口法兰<连接板;B级钢叶轮和ABS塑料叶轮在振动性能上整体趋势保持一致。研究成果可为船用泵水力性能优化及新材料应用提供参考。 展开更多

关键词 船用泵 叶轮材质 振动性能 试验

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大型船用泵电气故障排查系统优化设计 被引量：1

5

作者 梁廷魁 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第22期115-117,共3页

为保证船舶在海上安全行驶,在船用泵电气故障排查系统基础上,提出大型船用泵电气故障排查系统优化设计。基于系统电路优化设计和虚拟仪器优化设计,完成大型船用泵电气故障排查系统的硬件优化设计,依托大型船用泵电气故障排查系统的软件... 为保证船舶在海上安全行驶,在船用泵电气故障排查系统基础上,提出大型船用泵电气故障排查系统优化设计。基于系统电路优化设计和虚拟仪器优化设计,完成大型船用泵电气故障排查系统的硬件优化设计,依托大型船用泵电气故障排查系统的软件优化设计,实现了大型船用泵电气故障排查系统优化设计。实验数据表明,提出的优化后的船用泵电气故障排查系统在航行环境复杂情况下,故障排查能力提高48.32%,适合船用泵电气故障的排查。 展开更多

关键词 船用泵 故障排查 硬件设计 软件设计

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基于自适应SSA和改进TEO的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断

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作者 宋雪玮 廖志强 贾宝柱 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期47-55,共9页

[目的]船用消防泵电机的轴承工作环境较复杂,其故障诊断的准确度较低,为此提出一种基于自适应稳态子空间分析(SSA)与改进Teager能量算子(TEO)的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,对传统SSA方法进行优化,采用虚假... [目的]船用消防泵电机的轴承工作环境较复杂,其故障诊断的准确度较低,为此提出一种基于自适应稳态子空间分析(SSA)与改进Teager能量算子(TEO)的船用消防泵电机轴承故障特征增强与诊断方法。[方法]首先,对传统SSA方法进行优化,采用虚假最近邻点确定Hankel矩阵维数,并基于峭度指标提取振动信号中经SSA分解后的包含最佳故障特征的非稳态信号;然后,通过改进TEO算法,有效提升故障特征在振动信号中的占比,从而增强故障特征并实现准确诊断;最后,通过仿真实验和工程实验进行有效性验证。[结果]对比结果表明,该方法可准确地判断轴承的故障特征频率及其倍频,从而有效诊断轴承故障。[结论]研究成果可为船用泵组电机轴承的故障诊断提供参考。 展开更多

关键词 船用消防泵 电机轴承故障 故障分析 故障诊断 自适应稳态子空间分析 改进Teager能量算子

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船用冷却泵数值模拟与试验对比分析 被引量：3

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作者 王董梅 刘建瑞 +1 位作者 徐永刚 苏起钦 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第6期10-13,共4页

对CB80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用FLUENT提供的标准k-ε模型,SIMPLEC算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平... 对CB80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用FLUENT提供的标准k-ε模型,SIMPLEC算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平面静压和相对速度分布情况。分析结果发现,CFD技术能够预测出扬程和效率的变化情况,流量在0.38Q^Q时结果比较准确,最佳工况点在1.2Q,与试验结果误差较小。在0~0.38Q及Q^1.35Q时模拟结果的误差比较大,但0~Q内误差值在8%以内。静压和相对速度分布情况与理论相符。CFD技术在泵设计阶段初步预测其性能的优劣,为泵的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 船用泵 冷却泵 试验 模拟 性能比较

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新型高效无过载船用串并联离心泵的研制 被引量：2

8

作者 张兴林 俞健 +6 位作者 蔡标华 方超 吴生盼 沈宗沼 丁强民 刘杰 李鲲 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第5期32-35,共4页

针对现役船用离心泵在高效节能、无过载特性等方面存在的欠缺,阐明了高效、无过载离心泵设计的理论依据,提出了高效、无过载低比转速离心泵的设计方法。利用高效、无过载设计方法开发了某船用串并联离心泵,并进行了试验验证,试验结果表... 针对现役船用离心泵在高效节能、无过载特性等方面存在的欠缺,阐明了高效、无过载离心泵设计的理论依据,提出了高效、无过载低比转速离心泵的设计方法。利用高效、无过载设计方法开发了某船用串并联离心泵,并进行了试验验证,试验结果表明该设计方法能有效提高低比转速离心泵的效率,并具有无过载特性。该设计方法可以推广应用于现役的各类船用离心泵以及民用低比转速离心泵。 展开更多

关键词 船用泵 串并联离心泵 低比转速 高效节能 无过载

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船用海水泵的机械密封故障分析及对策 被引量：5

9

作者 吴仁荣 马群南 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第1期45-47,共3页

对船用离心海水泵中机械密封的常见使用故障原因进行了分析 ,并就消除船用海水泵机械密封故障的方法提出了若干建议。

关键词 船用泵 海水泵 机械密封 故障和对策

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船用离心泵密封环材料的选用 被引量：2

10

作者 吴仁荣 《舰船科学技术》 北大核心 2002年第S1期40-41,52,共3页

通过对采用不同材料制成的泵体密封环与船用海水离心泵叶轮的配用的对比试验 ,获取了摩擦和磨损性能较佳的配用方案 ,并探讨了所获较佳配用方案的理论依据。

关键词 船用泵 离心泵 密封环 材料

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过流部件粗糙度对船用离心泵振动特性的影响 被引量：3

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作者 邱勇 郭超 +2 位作者 潘琦 董亮 刘厚林 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第8期94-99,共6页

针对立式船用离心泵内部流道粗糙度不同的情况,对其进行数值模拟,选取0,1.6,3.2,6.3,12.5,25.0,50.0μm为叶轮壁面粗糙度变量参数,采用CFD方法计算泵内流场并通过提取蜗壳及叶轮表面的压力脉动作为振动激励,通过LMS Virtual lab进行泵... 针对立式船用离心泵内部流道粗糙度不同的情况,对其进行数值模拟,选取0,1.6,3.2,6.3,12.5,25.0,50.0μm为叶轮壁面粗糙度变量参数,采用CFD方法计算泵内流场并通过提取蜗壳及叶轮表面的压力脉动作为振动激励,通过LMS Virtual lab进行泵体振动响应计算,探寻不同过流壁面粗糙度对船用泵外特性以及振动的影响规律。研究结果表明:随着粗糙度的增加,船用泵外特性呈现线性下降的趋势;泵体内表面流体诱发振动特征频率完全一致,主频为叶频,谐频为轴频以及倍叶频;粗糙度的变化对低频带振动影响较大,且粗糙度对叶频及其倍频幅值变化影响较大。 展开更多

关键词 过流壁面粗糙度 船用泵机组 振动 数值计算

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船用冷却泵的数值模拟与优化设计 被引量：4

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作者 刘建瑞 王董梅 +2 位作者 苏起钦 徐永刚 张立胜 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第1期22-24,30,共4页

为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过... 为了适应船用泵的发展,研制开发新型高效船用冷却泵,采用了Fluent模拟泵内流场,对CB80-65-125型船用冷却泵进行优化.模拟分析了设计工况下,叶轮优化前后,叶片背面与工作面的相对速度分布及z=0平面上的静压分布.根据模拟得到的结果,通过修改叶片进口安放角和叶片形状,对泵进行了优化设计,并对叶轮优化前后的流场进行了分析比较.对泵做了性能试验,并将试验结果与模拟结果作了对比.结果表明,叶轮内部流场和相对速度分布都得到了改善,优化后的叶轮形状更符合流动特性,泵流量和扬程都能满足要求,高效区宽,设计工况点的效率提高了3.56%.因此,结合Fluent模拟泵内流场来进行优化设计的方法是可行的. 展开更多

关键词 船用冷却泵 离心泵 流场 数值模拟 优化设计

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CB80-65-125船用冷却泵的改进设计与试验 被引量：2

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作者 刘建瑞 王董梅 +1 位作者 苏起钦 徐永刚 《排灌机械》 EI 2009年第3期158-162,共5页

为了适应船用泵的发展及使用条件,研制开发新型高效船用冷却泵,对CB80-65-125型船用泵进行了技术改造,并采用了FLUENT模拟泵内流场,进行优化改型设计.改进的新型船用冷却泵,叶轮叶片向吸入口前伸并剪薄,减小了进口直径.对改进设计后的泵... 为了适应船用泵的发展及使用条件,研制开发新型高效船用冷却泵,对CB80-65-125型船用泵进行了技术改造,并采用了FLUENT模拟泵内流场,进行优化改型设计.改进的新型船用冷却泵,叶轮叶片向吸入口前伸并剪薄,减小了进口直径.对改进设计后的泵,用Pro/E建立该泵内部流道的三维物理模型,采用标准k-ε模型、SIMPLEC算法,数值模拟并分析了泵设计工况点下叶轮进口附近流场、静压分布的均匀性及叶轮几何参数对泵性能的影响.试验结果表明,新型船用冷却泵设计合理,流道内流动、静压分布及相对速度的扩散都比较均匀,没有明显的漩涡及边界层分离现象;泵效率达到67.9%,比原型泵效率提高了4.4%;扬程达到20.8 m;结构简单,重量轻.另外,改进设计方法也可提高泵的抗汽蚀性能. 展开更多

关键词 船用冷却泵 叶轮 设计 试验 数值模拟

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离心泵内不稳定流动及流致噪声特性研究

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作者 李华 李琛琦 +3 位作者 于子峰 郭超 古自强 董亮 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期27-33,共7页

为了提高船用离心泵性能和振动噪声控制目标,从而优化舰船隐蔽巡航能力,本文搭建离心泵试验台,对不同工况下泵的性能、压力脉动和流动噪声进行测量分析,通过对比试验和数值计算结果验证数值算法的准确性,结合CFD-FEM方法对船用泵内剪应... 为了提高船用离心泵性能和振动噪声控制目标,从而优化舰船隐蔽巡航能力,本文搭建离心泵试验台,对不同工况下泵的性能、压力脉动和流动噪声进行测量分析,通过对比试验和数值计算结果验证数值算法的准确性,结合CFD-FEM方法对船用泵内剪应力、湍动能、压力脉动和流阻及流致噪声特性进行分析。结果表明,叶片出口处壁面剪应力和湍动能较大,在叶片出口处1/3区域内摩擦阻力更大,压力脉动在叶频及其倍频处有明显峰值,呈现出明显地离散特征。内场噪声在整个频率带内表现为宽频特征,并且当频率增加,声压降低。在1000 Hz以内频段声压级能量较高,在叶片频率(241.7 Hz)及其倍频处能观察到特征峰值。总声压级随着流量的增加而呈现出先减小后增加的趋势。 展开更多

关键词 离心泵 船用泵 不稳定流动 内场噪声

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面向舰船应用的直线电机泵控制策略及振动试验研究 被引量：4

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作者 黄叶青 聂松林 +2 位作者 刘帆 李雷 马凯 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1727-1733,共7页

为了解决传统船用泵振动噪声大、流量脉动高以及控制方式单一等问题,提出了一种新型直线电机驱动柱塞泵结构.以直线电机驱动柱塞泵系统为研究对象,研究了直驱泵的恒流量工作原理,构建了不同运动曲线的数学模型,仿真分析了直线电机对于... 为了解决传统船用泵振动噪声大、流量脉动高以及控制方式单一等问题,提出了一种新型直线电机驱动柱塞泵结构.以直线电机驱动柱塞泵系统为研究对象,研究了直驱泵的恒流量工作原理,构建了不同运动曲线的数学模型,仿真分析了直线电机对于不同运动控制模式和运动曲线的动态响应特性,并经过样机试验验证了控制策略的可靠性及减振效果.试验结果表明:基于Labview的速度规划控制程序具有良好的操控特性,直线电机的速度特性满足直驱柱塞泵高频高速往复运动的要求;泵用电机以PVT运动模式下三角波和S形波速度规划运行,直线电机最大跟随误差为87.5μm和91μm,均小于Spline运动模式下的三角波和S形速度曲线,有利于减小直驱柱塞泵组合流量的脉动和系统振动;试验系统的振动幅值在径向得到了约70%的削弱,其他方向也有较好的减振效果,验证了直驱柱塞泵系统以三角波/PVT模式运行时振动响应特性较为良好,系统振动得到了较大程度的削弱. 展开更多

关键词 船用泵 直线电机 控制策略 减振降噪

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舰船动力泵材料选用问题的讨论 被引量：10

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作者 吴仁荣 《舰船科学技术》 北大核心 2001年第1期52-58,共7页

本文对我国舰船动力泵主要零部件制造材料应用的发展过程进行了回顾，指出了现今在材料选、配方面所存在的不足，介绍了某些先进国家选配舰船动力泵制造材料的示例，提出了修改我国舰船动力泵制造材料选配方法的建议。

关键词 船用泵 动力泵 材料 舰船

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叶轮出口边对双蜗壳泵压力脉动的影响 被引量：3

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作者 操瑞嘉 孔祥序 +1 位作者 周以松 孙静如 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期32-38,共7页

泵的叶轮扫掠蜗壳隔舌时产生的压力脉动是引起船用泵振动噪声的原因之一.为尽可能弱化这一影响,分别设计了叶片出口边与前后盖板基本面垂直和倾斜的2种不同形式叶轮,将其配置在相同的双蜗壳中,通过数值计算与样机试验相结合的手段,对蜗... 泵的叶轮扫掠蜗壳隔舌时产生的压力脉动是引起船用泵振动噪声的原因之一.为尽可能弱化这一影响,分别设计了叶片出口边与前后盖板基本面垂直和倾斜的2种不同形式叶轮,将其配置在相同的双蜗壳中,通过数值计算与样机试验相结合的手段,对蜗壳内9个不同位置的压力脉动情况进行对比分析.结果表明:出口边倾斜的叶轮相比于出口边垂直的叶轮可明显改善蜗壳内次脉动的“驼峰”现象,且可以进一步降低隔舌处主波动的压力峰值;对蜗壳内2个隔舌稍前的位置,出口边倾斜的叶轮反而会使得该点的压力系数幅值明显增大,且该点主波动的周期数发生改变;2种叶轮出口边的不同形式对蜗壳出口位置的压力脉动的影响基本相同;采用出口边倾斜叶轮对改善因叶轮与隔舌间的液流压力脉动是可行的. 展开更多

关键词 船用泵 减振降噪 主次脉动 压力脉动

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船舶主海水冷却泵变频控制的设计应用 被引量：6

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作者 张王征 姜涛 《船海工程》 2012年第6期19-22,84,共5页

为解决大型商业运输船舶无限航区航行时海水冷却泵产能过剩的问题,对205 000 DWT散货船海水冷却泵进行变频控制,从而达到节约能源,提高经济效益的目的。

关键词 船用主海水冷却泵 变频控制 节能

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