低振动噪声船用离心泵的水力设计 被引量：27

1

作者 黄国富 常煜 +2 位作者 张海民 赵文峰 陈奕宏 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第2期313-318,共6页

随着现代船舶对运行环境舒适性要求的提高,船用泵设备的振动噪声控制已显得越来越重要。泵内水流脉动是船用离心泵的最主要振动噪声源,故降低泵内流动脉动是低噪声泵设计的关键之一。该文基于CFD性能预报的叶片泵现代设计方法,对某型船... 随着现代船舶对运行环境舒适性要求的提高,船用泵设备的振动噪声控制已显得越来越重要。泵内水流脉动是船用离心泵的最主要振动噪声源,故降低泵内流动脉动是低噪声泵设计的关键之一。该文基于CFD性能预报的叶片泵现代设计方法,对某型船用立式离心泵进行了低振动、低噪声的改型设计。改型设计方案采取了一系列有利于降低泵内流动脉动措施,包括应用双流道蜗壳、增加泵叶梢与蜗舌的间隙、适当增加叶片数、叶片侧斜等。改型设计方案的CFD性能预报结果表明,泵内流动的不稳定性得到了明显改善。进一步的实泵试验台架对比试验结果表明,改型泵的水力性能优于原泵,而一阶叶频流噪声较原泵有大幅降低,获得了6dB以上的改善。 展开更多

关键词 船用离心泵 振动 噪声 计算流体力学 设计

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叶片出口边侧斜对船用离心泵外辐射噪声的影响 被引量：7

2

作者 王勇 黄浩钦 +2 位作者 刘厚林 王文博 郭豹 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期104-110,共7页

以125CLLA-13型船用离心泵为研究对象,分析叶片出口边侧斜对船用离心泵外辐射噪声的影响.首先对出口边非侧斜和侧斜2种叶轮模型泵进行了全流场瞬态数值计算,提取蜗壳及泄漏流道壁面脉动激励作为载荷,对原模型泵进行基于模态响应的振动计... 以125CLLA-13型船用离心泵为研究对象,分析叶片出口边侧斜对船用离心泵外辐射噪声的影响.首先对出口边非侧斜和侧斜2种叶轮模型泵进行了全流场瞬态数值计算,提取蜗壳及泄漏流道壁面脉动激励作为载荷,对原模型泵进行基于模态响应的振动计算,并试验验证了振动噪声数值预测的可行性.进一步以提取的载荷对2种叶轮模型泵进行了基于声振耦合的外辐射噪声计算,结果表明:相同工况下2种叶片出口方式模型泵声功率频谱变化趋势基本一致,侧斜出口模型泵声功率级明显低于非侧斜出口模型泵声功率级LW,声功率级均在叶频(BPF)处最大,且叶频处声功率级在设计工况下最小,在小流量工况下最大;离心泵外辐射噪声分布具有一定偶极性和指向性,各工况下侧斜出口模型泵指向性声压整体较非侧斜模型泵有所减小,设计工况下指向性声压最小,小流量工况下指向性声压最大,从降噪角度考虑,侧斜出口方式优于非侧斜出口方式.该研究可为船用离心泵减振降噪设计提供参考. 展开更多

关键词 船用离心泵 振动噪声 声振耦合 偶极子源 出口边侧斜

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船用离心泵故障SOM网络诊断方法 被引量：10

3

作者 印洪浩 彭中波 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第2期24-28,共5页

为了实现对船用离心泵的实时在线智能故障诊断,进行了基于SOM网络(自组织特征映射神经网络)的船用离心泵故障诊断方法研究。在分析船用离心泵典型故障及特征的基础上,建立故障模型,提取故障特征向量并建立学习样本;设计和组建了SOM神经... 为了实现对船用离心泵的实时在线智能故障诊断,进行了基于SOM网络(自组织特征映射神经网络)的船用离心泵故障诊断方法研究。在分析船用离心泵典型故障及特征的基础上,建立故障模型,提取故障特征向量并建立学习样本;设计和组建了SOM神经网络,将SOM网络的抽取输入信号模式特征的能力应用于故障诊断;通过网络训练建立了SOM网络输入与输出属性间良好的非线性映射,实现了将特征向量输入网络来诊断故障。经实验验证,该方法具有良好的准确度和适应性。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 SOM网络 船用离心泵 故障诊断 方法 研究

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基于改进Kunz模型的船用离心泵空化特性 被引量：2

4

作者 王勇 陈杰 +3 位作者 罗凯凯 刘东喜 李雨 严骏 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期381-386,共6页

为研究空化对船用离心泵的影响,把湍流压力脉动的影响引入到Kunz模型以修正汽化压力.以一台比转数为132.7的船用离心泵为研究对象,在不同流量工况情况下,进行了空化性能的模拟计算和试验研究.通过对比空化性能的数值计算结果和试验值发... 为研究空化对船用离心泵的影响,把湍流压力脉动的影响引入到Kunz模型以修正汽化压力.以一台比转数为132.7的船用离心泵为研究对象,在不同流量工况情况下,进行了空化性能的模拟计算和试验研究.通过对比空化性能的数值计算结果和试验值发现,在不同流量系数下Kunz模型改进前后都能捕捉到扬程系数下降时的临界空化数,但改进后的Kunz模型预测到的临界空化数更加贴近试验值.此外,分析了设计工况下基于改进Kunz模型获得的叶片间气相体积分布和叶片表面载荷分布,研究表明:空泡首先在叶片进口边的吸力面产生,随着空化数的减小,叶片压力面也会有少量空泡产生,少数位置吸力面和压力面相接,最后空泡充满整个流道,导致泵的性能下降;随着空化数的减小,叶片进口边附近会先产生低压区,随后沿着叶片向出口边叶片蔓延,最后在叶片吸力面和压力面都存在大面积的低压区;叶片5(隔舌附近)比叶片2(叶片5相对的叶片)中间流线承受的载荷要小,随着空化数的减小,叶片表面压力有所减小,且叶片2进口处压力出现了零点,这主要是空化程度加剧导致的. 展开更多

关键词 船用离心泵 空化特性 Kunz模型 试验 数值分析

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船用离心泵密封的失效分析及其改进 被引量：3

5

作者 杨博峰 郑国运 +1 位作者 姚黎明 班玉红 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第10期38-40,共3页

介绍了目前船用离心泵常用密封结构的失效形式,并分析了其失效的主要原因,同时介绍了船用离心泵密封的改进试验及其结果。

关键词 船用离心泵 密封 失效分析 改进

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叶片出口边侧斜对船用离心泵振动和水动力噪声的影响 被引量：2

6

作者 黄浩钦 刘厚林 +2 位作者 王勇 蒋玲林 邵昌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期195-200,共6页

以125clla-13型船用离心泵为研究对象,研究叶片出口边侧斜对船用离心泵振动和水动力噪声的影响。首先对出口边非侧斜和侧斜两种叶轮模型泵进行全流场非定常数值计算,提取蜗壳及泄漏流道壁面脉动激励作为载荷,对两种模型泵进行基于模态... 以125clla-13型船用离心泵为研究对象,研究叶片出口边侧斜对船用离心泵振动和水动力噪声的影响。首先对出口边非侧斜和侧斜两种叶轮模型泵进行全流场非定常数值计算,提取蜗壳及泄漏流道壁面脉动激励作为载荷,对两种模型泵进行基于模态响应的振动计算和基于边界元法的水动力噪声计算,并对非侧斜出口模型泵进行振动测试,经试验验证,模型泵振动噪声数值预测具有一定可行性。进一步对比两种出口方式模型泵计算结果,分析表明:叶片非侧斜出口模型泵振动加速度计算结果整体高于叶片侧斜出口;两种出口方式模型泵声功率随工况变化趋势一致,设计工况声功率最小,大流量工况声功率最大,叶片侧斜出口模型泵声功率和声压级都明显低于非侧斜出口,且声压级降幅从APF到4BPF大致呈上升趋势。从减振降噪角度考虑,叶片侧斜出口方式优于非侧斜出口方式。该研究可为船用离心泵减振降噪设计提供参考。 展开更多

关键词 船用离心泵 出口边侧斜 振动噪声 数值模拟 偶极子源

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不同空化数下船用离心泵空化诱导噪声特性研究 被引量：2

7

作者 李钰 刘厚林 +1 位作者 王凯 陈昆 《水电能源科学》 北大核心 2017年第12期162-165,共4页

为研究空化对船用离心泵流动诱导噪声的影响,试验分析了一台比转速ns=132.7的船用离心泵的扬程系数-空化数(ψ-σ)曲线和不同空化数下的空化诱导噪声。结果表明,随空化数减小,空化程度加剧,气泡从叶片进口边背面向叶片根部发展,空化诱... 为研究空化对船用离心泵流动诱导噪声的影响,试验分析了一台比转速ns=132.7的船用离心泵的扬程系数-空化数(ψ-σ)曲线和不同空化数下的空化诱导噪声。结果表明,随空化数减小,空化程度加剧,气泡从叶片进口边背面向叶片根部发展,空化诱导振动噪声呈先略微降低再升高的趋势,噪声能量由低频段向高频段转移;当空化数达到临界值,高阶叶频处声压峰值抬高;当空化程度十分严重时高频区域宽频带声压水平显著升高。 展开更多

关键词 船用离心泵 空化数 诱导噪声 试验

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船用离心泵可靠性强化试验方案

8

作者 陈新响 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第4期53-56,共4页

针对船用离心泵可靠性试验需时过长,被试件多,难以满足工程实际需要的问题,本文提出船用离心泵可靠性强化试验与序贯寿命抽样试验相结合的试验方法。在对船用离心泵失效机理分析的基础上,拟定棕刚玉砂为强化因子对其进行可靠性强化试验... 针对船用离心泵可靠性试验需时过长,被试件多,难以满足工程实际需要的问题,本文提出船用离心泵可靠性强化试验与序贯寿命抽样试验相结合的试验方法。在对船用离心泵失效机理分析的基础上,拟定棕刚玉砂为强化因子对其进行可靠性强化试验;同时提出可靠性验证试验采用截尾序贯试验方案进行,并给出此方法的理论依据、失效判据,绘制了判决图表。 展开更多

关键词 船用离心泵 可靠性 强化寿命试验 序贯试验

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船用离心泵减振降噪分析 被引量：10

9

作者 高新民 陈冰 +1 位作者 吕敬高 李婷婷 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第9期50-53,共4页

船用离心泵在实际运行过程中出现较大的振动噪声,为控制其振动噪声的指标,本文从离心泵产生振动噪声的因素出发,对某型船用离心泵进行了设计、制造改进,将泵体由单壳体改为双壳体,泵联接方式由刚性联接改为弹性联接,通过轴承的布置方式... 船用离心泵在实际运行过程中出现较大的振动噪声,为控制其振动噪声的指标,本文从离心泵产生振动噪声的因素出发,对某型船用离心泵进行了设计、制造改进,将泵体由单壳体改为双壳体,泵联接方式由刚性联接改为弹性联接,通过轴承的布置方式使泵轴向推力由电机承担改为泵体本身承担,对泵体脚板加强设计,泵支座及泵底板由焊接件改为铸造件,对泵的制造工艺进行改进。经对改进后泵体进行流场分析,底板进行模态分析,并对泵运行时的振动噪声进行测试。试验结果表明,改进后的泵其振动噪声指标满足要求。 展开更多

关键词 船用离心泵 减振降噪 分析

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浮筏参数对船用离心泵振动特性的影响 被引量：4

10

作者 王新海 李钰 +3 位作者 刘厚林 王凯 王淑红 王玥 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期929-935,共7页

为了研究浮筏参数对船用离心泵性能的影响,选择1台立式船用离心泵为研究对象.基于Kriging模型建立了浮筏正面开腔体的正长l1、侧长l2、正厚t1、侧厚t2、正宽w1、侧宽w 2与浮筏重量、泵振动特性之间的近似模型,其中12组数值方案由最优拉... 为了研究浮筏参数对船用离心泵性能的影响,选择1台立式船用离心泵为研究对象.基于Kriging模型建立了浮筏正面开腔体的正长l1、侧长l2、正厚t1、侧厚t2、正宽w1、侧宽w 2与浮筏重量、泵振动特性之间的近似模型,其中12组数值方案由最优拉丁方方法确定.同时对浮筏质量最小和最大振动烈度最小的2种方案进行了振动特性分析.研究结果表明:l1和t2对浮筏质量影响最大;随着l1增大,浮筏质量先减小后增大;随着t2增大,浮筏质量先增大后减小,接着再增大后减小;t2对浮筏振动烈度的影响不大;随着l1,w1,t1,l2和w2增大,浮筏的振动烈度都是先减小后增大;浮筏最大振动烈度最小和质量最小的2种方案使得振级落差均获得显著提升,振级落差由14.2 dB分别提升到22.6和21.8 dB. 展开更多

关键词 浮筏 船用离心泵 振动烈度 质量 振级落差

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冰粒对船用离心泵压力脉动特性的影响 被引量：3

11

作者 丁正强 徐立 +2 位作者 陈森杨 刘越 熊超 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第4期58-65,共8页

为研究冰粒对船用离心泵压力脉动的影响,基于CFD数值模拟方法,采用欧拉-拉格朗日模型对不同冰粒体积分数工况下和不同冰粒直径工况下离心泵的压力脉动特性进行研究。通过试验与仿真结果分析发现:叶轮流道各区域的压力脉动随着冰粒体积... 为研究冰粒对船用离心泵压力脉动的影响,基于CFD数值模拟方法,采用欧拉-拉格朗日模型对不同冰粒体积分数工况下和不同冰粒直径工况下离心泵的压力脉动特性进行研究。通过试验与仿真结果分析发现:叶轮流道各区域的压力脉动随着冰粒体积分数增加而增加,当冰粒体积分数ϕ=0.09时,叶轮中部区域的压力脉动变化最为显著;压力脉动随着冰粒体积分数的增加而增加,蜗壳出口处压力脉动变化趋势表现出不明显的异向性;当冰粒直径d=0.5mm时,叶轮中部区域的压力脉动最大,叶轮出口处的压力脉动随着冰粒直径的增大而增大,叶轮中部区域的压力脉动随着冰粒直径的增加而减小;蜗壳流道处的压力脉动受冰粒直径影响较小,整体表现为随着冰粒直径的增加而增大。 展开更多

关键词 船用离心泵 冰晶两相流 压力脉动 欧拉-拉格朗日模型 冰粒体积分数 粒径 叶轮

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叶片进口边位置对船用离心泵性能的影响--数值模拟与试验 被引量：4

12

作者 陈然伟 曾永忠 刘小兵 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第26期175-180,共6页

为了研究叶片进口位置对船用离心泵内部流动和性能的影响。针对一国内生产的NSL125-415/A02型船用离心泵,在不改变原始叶轮设计的基础上,运用泵与旋转机械专业设计工具CFturbo分别将叶片进口边两次前移和两次后移,设计了四种新的叶型。... 为了研究叶片进口位置对船用离心泵内部流动和性能的影响。针对一国内生产的NSL125-415/A02型船用离心泵,在不改变原始叶轮设计的基础上,运用泵与旋转机械专业设计工具CFturbo分别将叶片进口边两次前移和两次后移,设计了四种新的叶型。然后采用全黏性三维湍流数学模型数值模拟计算了5组(包括原型泵)不同工况下的船用离心泵内流场,对比了不同位置叶片进口边对船用泵流量-扬程、流量-效率等外特性曲线以及叶轮内部流场在不同工况下的流动分布,并且将原型泵数值计算结果与试验进行了比对。结果表明:适当将叶片进口边位置向叶轮轮毂处偏移,可以相对改善叶轮内部流场分布情况,降低叶轮出口位置附近湍动能强度;在一定范围内,随着叶片进口边位置向轮毂处偏移,船用离心泵扬程有所提高,整体效率略有增加,且高效区域面积变大;通过与试验对比,运用数值计算方法来预测船用离心泵内部复杂三维流动是可行的。 展开更多

关键词 船用离心泵 进口边 数值模拟 试验

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叶片数对船用离心泵性能影响的数值分析 被引量：3

13

作者 陈然伟 刘小兵 曾永忠 《水电能源科学》 北大核心 2016年第2期159-162,共4页

为研究叶片数对船用离心泵性能的影响,结合CFD软件CFX对三种不同叶片数的船用离心泵作全流场定常计算。计算时选用NSL125-415/A02型船用离心泵,以清水为工作介质,基于雷诺时均N-S方程和标准κ-ε紊流模型,压力、速度耦合采用SIMPLEC算... 为研究叶片数对船用离心泵性能的影响,结合CFD软件CFX对三种不同叶片数的船用离心泵作全流场定常计算。计算时选用NSL125-415/A02型船用离心泵,以清水为工作介质,基于雷诺时均N-S方程和标准κ-ε紊流模型,压力、速度耦合采用SIMPLEC算法进行速度分量和压力方程的分离求解。通过不同叶片数船用离心泵在设计工况下的数值模拟和对比分析,揭示了不同叶片数船用离心泵的内部流动规律,获得了叶片数对船用离心泵的扬程、效率和性能的影响程度,为船用离心泵叶片数选取提供了参考。 展开更多

关键词 船用离心泵 叶片数 性能 数值模拟

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船用离心泵抗泥沙防泄漏系统的设计方法 被引量：1

14

作者 陈飞 《排灌机械》 2007年第5期13-16,共4页

针对我国船舶用离心泵因海水泥沙破坏而造成严重泄漏的问题,在船舶用离心泵设计上采用一种背叶片流体动力密封和机械密封相结合,同时增加清洁水系统来对泥沙水进行分离处理的综合抗泥沙防泄漏方法,即利用旋流器的分离特性将海水中的泥... 针对我国船舶用离心泵因海水泥沙破坏而造成严重泄漏的问题,在船舶用离心泵设计上采用一种背叶片流体动力密封和机械密封相结合,同时增加清洁水系统来对泥沙水进行分离处理的综合抗泥沙防泄漏方法,即利用旋流器的分离特性将海水中的泥沙进行分离,产生清洁水用于机械密封的润滑和冷却,基于流体动力密封原理,利用叶轮上的背叶片带动液体旋转所产生的离心力,使液体甩向叶轮出口,起到保证洁净水系统压差、阻止泥沙进入轴端密封的作用。进行了旋流器特性研究、机械密封冷却液计算、叶轮背叶片设计、匹配计算,并给出了具体的设计计算方法。 展开更多

关键词 船用离心泵 抗泥沙 防泄漏 机械密封 背叶片

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船用离心泵50Hz和60Hz对比试验研究

15

作者 孙秀蓉 童志成 胡敬宁 《流体工程》 CSCD 北大核心 1993年第11期4-8,共5页

介绍了船用离心泵50Hz和60Hz对比试验研究的结果分析。研究表明,在50Hz产品基础上开发60Hz产品,重点考虑汽蚀,结构,磨损、减振、降噪方面的改进具有重要意义。

关键词 船用离心泵 转速 试验 离心泵

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船用立式离心泵机械密封改进设计 被引量：6

16

作者 凌素琴 俞志君 唐晓晨 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第11期52-54,共3页

分析了船用立式离心泵常用密封的主要失效原因,介绍了新型机械密封的改进设计及其试验使用结果。

关键词 船用离心泵 密封 失效 改进设计

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基于FEM/BEM的船用水泵流动诱发振动噪声计算分析 被引量：4

17

作者 吴江海 何涛 尹志勇 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第5期49-55,共7页

离心水泵是舰船上面重要的流体机械,广泛应用于船舶冷却系统、舱底压载系统、循环水系统及消防系统。同时离心泵也是舰船管路噪声源之一,影响着船舶运行环境舒适性与舰船的安全隐蔽性。本文利用fluent软件计算流场非定常过程中叶轮所受... 离心水泵是舰船上面重要的流体机械,广泛应用于船舶冷却系统、舱底压载系统、循环水系统及消防系统。同时离心泵也是舰船管路噪声源之一,影响着船舶运行环境舒适性与舰船的安全隐蔽性。本文利用fluent软件计算流场非定常过程中叶轮所受时域脉动压力,并提出优化方案。将其作为激励源加载到水泵电机有限元模型上,采用隐式有限元法计算泵组表面振动速度与机脚处加速度,估算泵组振动烈度。将有限元振动速度导入Virtual.Lab软件,采用声学边界元计算泵组的空气噪声辐射。计算结果表明,泵组出水口处与机脚处振动噪声较大,应采用相关的减振降噪技术。 展开更多

关键词 船用离心泵 水激振动噪声 间接边界元 声辐射

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