基于二阶统计量的推进泵空化激振源辨识

1

作者 赵国寿 曹琳琳 吴大转 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期88-96,175,共10页

空化引起的载荷脉动是泵振动的主要根源,其激振源的辨识对于泵振动控制至关重要。针对某前置导叶非均匀尾流干扰引起的泵叶片空化开展了水洞试验与数值模拟研究,提出了基于二阶统计量的激振源辨识方法,该方法将具有物理因果关系的叶片... 空化引起的载荷脉动是泵振动的主要根源,其激振源的辨识对于泵振动控制至关重要。针对某前置导叶非均匀尾流干扰引起的泵叶片空化开展了水洞试验与数值模拟研究,提出了基于二阶统计量的激振源辨识方法,该方法将具有物理因果关系的叶片载荷分布与整体受力相关联,结合模态分解可以有效揭示具有主导能量贡献度的泵叶片空化激振的载荷分布。结果表明,来流冲角时空特性对叶片空化发展和分布起主要的调控作用。带幅值的相关性模态能够表征能量贡献度,无量纲的相关性系数模态能够表征变量相似性。空化时,基于二阶统计量的激振源辨识发现整体叶片中部至根部均对推力脉动有较大贡献,受低频主导,而一阶统计量仅能提取前缘空化自身诱发的载荷脉动。 展开更多

关键词 泵空化 非均匀来流 相关性 模态分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同来流条件下新型变桨风力机叶片结构动力响应分析

2

作者 李承泽 包道日娜 +5 位作者 石仲玉 姜翱翔 高帆 刘磊磊 杨皓然 徐欢 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期80-86,共7页

针对1.5 kW分布式新型变桨风力机,通过数值模拟方法计算均匀来流和切变来流条件下的结构动力响应,分析桨距角、风速、剪切指数变化对新型变桨风力机叶片结构动力响应特性的影响规律。结果表明:随着桨距角的增加,风力机叶片的应力响应及... 针对1.5 kW分布式新型变桨风力机,通过数值模拟方法计算均匀来流和切变来流条件下的结构动力响应,分析桨距角、风速、剪切指数变化对新型变桨风力机叶片结构动力响应特性的影响规律。结果表明:随着桨距角的增加,风力机叶片的应力响应及位移响应明显降低,且来流风速或剪切指数越大,其降幅越大;在切变来流条件下,风力机叶片所受应力响应和位移响应均随剪切指数的增加而增加;在复杂风况下变桨距调节方式对于叶片降载具有可行性,同时可为分布式风力机在复杂风况下的结构及性能优化提供参考。 展开更多

关键词 变桨风力机 均匀来流 切变来流 应力响应 位移响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于FEM/CFD方法的桨-轴系统双向流固耦合特性数值模拟研究 被引量：1

3

作者 孟长霖 简洁 +4 位作者 董烈祎 率志君 姜晨醒 倪世威 李玩幽 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1780-1792,共13页

船舶航行时螺旋桨产生的激励力会引起推进轴系振动,而轴系振动也会对螺旋桨产生反馈,引起复杂空间运动,桨-轴系统中存在着双向流固耦合问题。为了研究这种复杂动力学特性,本文基于有限元(FEM)和计算流体力学(CFD)方法,建立能够模拟轴系... 船舶航行时螺旋桨产生的激励力会引起推进轴系振动,而轴系振动也会对螺旋桨产生反馈,引起复杂空间运动,桨-轴系统中存在着双向流固耦合问题。为了研究这种复杂动力学特性,本文基于有限元(FEM)和计算流体力学(CFD)方法,建立能够模拟轴系多自由度振动与螺旋桨粘性流场耦合的数值模型,在流场求解器中进行二次开发实现双向耦合的迭代求解,并进行多个算例的模拟来研究流体激励与振动响应的变化规律。结果表明:本文提出的方法具有实用价值,采用该方法进行双向流固耦合分析时收敛性与精度满足工程要求,求解速度较快且无需附加的计算资源;双向耦合效应与质量不平衡对轴频处的幅值有较大影响,而非均匀来流对叶频处的幅值有较大影响。 展开更多

关键词 推进轴系 船舶螺旋桨 双向流固耦合 质量不平衡 非均匀来流

在线阅读 下载PDF 职称材料

有机工质向心透平气动设计与性能优化研究

4

作者 卢绪祥 宋增 +2 位作者 刘瑞 丁海霞 李逸轩 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1181-1188,共8页

为提升有机工质向心透平的效率与性能,对400 kW有机工质向心透平进行了一维气动设计。在一维气动设计结果的基础上进行建模,并结合三维数值模拟预测了有机工质向心透平在设计工况下的性能。以向心透平等熵效率为目标,采用均匀试验法对... 为提升有机工质向心透平的效率与性能,对400 kW有机工质向心透平进行了一维气动设计。在一维气动设计结果的基础上进行建模,并结合三维数值模拟预测了有机工质向心透平在设计工况下的性能。以向心透平等熵效率为目标,采用均匀试验法对动叶轮的子午流道进行优化设计。结果表明:与原始向心透平相比,优化后的向心透平流场压力分布层次更加分明,整体熵增减小,产生的摩擦损失、尾迹损失明显减小,叶片做功能力增大,向心透平内部的流动情况得到了改善,等熵效率由原来的82.33%提高到85.92%,输出功率也增大了18.04 kW。 展开更多

关键词 向心透平 子午流道 性能优化 均匀试验法 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

入口来流对离心泵内部流动的影响 被引量：1

5

作者 张洪涛 田晨彪 龙云 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期881-887,共7页

为研究入口来流对离心泵内部流动的影响,选取某型号离心泵作为研究对象,通过在泵入口布置直管和4种不同入流方向(0°,90°,180°,270°)的三通管,设计了5种离心泵的入口来流方案.采用SST k-ω湍流模型,通过数值计算方... 为研究入口来流对离心泵内部流动的影响,选取某型号离心泵作为研究对象,通过在泵入口布置直管和4种不同入流方向(0°,90°,180°,270°)的三通管,设计了5种离心泵的入口来流方案.采用SST k-ω湍流模型,通过数值计算方法对离心泵内部流动进行模拟和分析,研究不同入流管道对泵内部流动的影响.结果表明:不同入口来流角度对离心泵内部流动特性具有显著影响,入口来流的扰动导致叶轮内的分离涡分布沿三通管转动方向发生变化,同时,叶轮所承受的径向力大小和方向也发生变化;不同进口管道类型对泵的性能和效率有一定影响,在90°三通管工况下,对平衡叶轮径向力最有利.研究结果对理解不同入口来流对离心泵内部流动不稳定性的影响机制具有重要意义,有助于解决因入流不均匀引起的流动振动问题,并进一步为流动控制策略和设计优化方法提供参考. 展开更多

关键词 离心泵 非均匀来流 入口管道布置 流动特性 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于UHOFe处理制浆造纸废水体系的计算模拟与优化

6

作者 梁琛 黄闻宇 +4 位作者 董怡武 蒙李杰 韦子深 高宇凡 王双飞 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第6期154-164,共11页

在保证废水水力停留时间的情况下,为研究上流式多相废水处理氧化塔(UHOFe)的结构及进水参数、搅拌转速对反应器内部流态均匀度的影响,通过计算流体力学(CFD)的数值模拟方法,考察装载搅拌桨叶对UHOFe反应器内部流场的影响情况。首先建立... 在保证废水水力停留时间的情况下,为研究上流式多相废水处理氧化塔(UHOFe)的结构及进水参数、搅拌转速对反应器内部流态均匀度的影响,通过计算流体力学(CFD)的数值模拟方法,考察装载搅拌桨叶对UHOFe反应器内部流场的影响情况。首先建立了反应器的参数化模型,通过引入平面内速度变异系数(MF)作为进水均匀度的评价指标,然后使用计算机流体力学软件ANSYS 2022,结合单因素实验以及正交实验,对反应器的内部流体流态进行三维流场数值模拟仿真。模拟仿真结果表明,装载搅拌桨叶可加强反应器内部液体的混合,且当出水口高度为12850 mm、入水口速率为3 m/s、搅拌桨叶尺寸为1300 mm、搅拌转速为140 r/min时,反应器内的进水均匀度效果最优,最有利于提升Fenton体系的药剂间混合效率,最终提高废水处理效率。 展开更多

关键词 上流式多相废水处理氧化塔 计算流体力学 进水均匀度 数值模拟仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

水平井均衡流入控水技术 被引量：7

7

作者 杨志 侯攀 +2 位作者 马吉祥 赵春立 赵海燕 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期116-119,141-142,共4页

水平井在开采过程中,由于各水平段的孔渗特性不尽相同,底水极易从高渗透带侵入,使得边底水脊进成为一个普遍的问题。为此,利用电路模拟调节原理,通过对水平井完井管柱上"控制元件"的研究,在尽可能提高各水平段产量的基础上,遵... 水平井在开采过程中,由于各水平段的孔渗特性不尽相同,底水极易从高渗透带侵入,使得边底水脊进成为一个普遍的问题。为此,利用电路模拟调节原理,通过对水平井完井管柱上"控制元件"的研究,在尽可能提高各水平段产量的基础上,遵循"均衡"各水平段地层流量的原则,提出了割缝衬管、筛管-盲管组合、节流喷嘴、毛细管等4种均衡流动控制元件及其优化设计方法。实例计算表明,各水平段原本差异较大的地层流入量,在优化设计后其差异显著缩小,甚至几乎没有差异,从而使得各小层或各水平段边底水均匀推进,防止了边底水的提前脊进,大大延缓了边底水油气藏的见水时间。 展开更多

关键词 水平井 均衡流入 底水 脊进 控水

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均匀进流下喷水推进泵的内流特性和载荷分布 被引量：13

8

作者 王洋 曹璞钰 +1 位作者 印刚 李贵东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期69-75,共7页

为描述实际航行时喷水推进泵非均匀进流的结构特点,解释喷水推进泵实际性能与试验测试值之间的差异,采用雷诺时均模型和RNG k-ε湍流模型数值计算非均匀进流下喷水推进泵的外特性,对比后获得了非均匀进流下喷水推进泵外特性降幅曲线,其... 为描述实际航行时喷水推进泵非均匀进流的结构特点,解释喷水推进泵实际性能与试验测试值之间的差异,采用雷诺时均模型和RNG k-ε湍流模型数值计算非均匀进流下喷水推进泵的外特性,对比后获得了非均匀进流下喷水推进泵外特性降幅曲线,其中扬程和效率的最大降幅均为30%。进一步求解内流场,结果表明:非均匀进流中的低能螺旋流受旋转叶片的诱导,在轮缘处演变为以周向分离涡为主的进口畸变流,流道堵塞,受排挤的工作流体因液流角过大在叶片轮毂处发生流动分离,最终卷吸形成螺旋分离涡;此分离涡沿径向扰动叶片前缘流场,诱发回流和二次流,加剧了水力损失。同时,分离涡破坏绕翼环流,改变叶片静压分布,导致叶片载荷由前载型转变为中载型,削弱了叶片做功能力。因此,内流特性和载荷突变共同证实了非均匀进流是喷水推进泵性能下降的主要原因。 展开更多

关键词 非均匀进流 周向畸变 喷水推进泵 内流特性 叶片载荷 分离涡

在线阅读 下载PDF 职称材料

反应堆一回路对核主泵叶轮入流特性的影响 被引量：5

9

作者 黎义斌 张帆 +5 位作者 郭艳磊 李冬浩 王秀勇 王岩 杨从新 瞿泽晖 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期973-980,共8页

为了研究反应堆一回路对核主泵(RCP)叶轮入流特性的影响,将蒸汽发生器(SG)、入口弯管、冷热段管道、核反应堆及RCP进行联合简化建模.基于CFD方法对其一回路进行流场计算分析,对比分析均匀入流条件下RCP数值计算结果与试验结果,可以发现... 为了研究反应堆一回路对核主泵(RCP)叶轮入流特性的影响,将蒸汽发生器(SG)、入口弯管、冷热段管道、核反应堆及RCP进行联合简化建模.基于CFD方法对其一回路进行流场计算分析,对比分析均匀入流条件下RCP数值计算结果与试验结果,可以发现,由数值模拟得到的扬程和效率误差均在5%以内,验证了数值计算方法的正确性.在反应堆一回路中采用多孔介质模型,通过泵特性曲线与管路特性曲线的动态匹配,使得闭式系统RCP流量与额定工况值相差0.998%,扬程相差3.76%,二者误差较小,从而实现了管路阻力的动静态调节.研究结果表明:入口弯管内流动的周向对称性被破坏,其压力和速度分布呈现不均匀分布,受弯管曲率的影响,在离心力作用下产生二次流动;与均匀入流工况相比,非均匀入流工况下RCP入口处形成了一对回旋方向相反的旋涡,速度和压力的对称分布特性被破坏,且沿周向和径向的轴向速度变化均大于平均速度的80%.因此,本研究建立的数值预测方法可以为研究反应堆一回路对RCP叶轮入流特性的影响提供理论依据. 展开更多

关键词 核主泵 反应堆一回路 入口流场 非均匀入流 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均匀入流中螺旋桨空化噪声缓变分量数值预报及特征分析 被引量：3

10

作者 曹红丽 方世良 朱志峰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期296-304,共9页

将基于黏性多相流理论的计算流体力学(CFD)方法和球形空泡辐射噪声理论相结合,用于非均匀入流中螺旋桨瞬态空化及其噪声缓变分量的数值预报并进行特征分析。利用实验数据验证均匀入流和非均匀入流条件下螺旋桨水动力性能参数和空化周期... 将基于黏性多相流理论的计算流体力学(CFD)方法和球形空泡辐射噪声理论相结合,用于非均匀入流中螺旋桨瞬态空化及其噪声缓变分量的数值预报并进行特征分析。利用实验数据验证均匀入流和非均匀入流条件下螺旋桨水动力性能参数和空化周期形态。根据周期性空化面积的数值解推出空化特征长度来求取空化体积的二阶导,依据球形空泡辐射的噪声声压公式分别计算在相同非均匀入流中,不同转速的空化噪声的缓变分量部分,并在频域上与实验结果进行对比,验证空化噪声缓变分量预报的准确性;最后计算不同工况下、不同侧斜角、不同叶片数以及不同尺寸的螺旋桨空化噪声的缓变分量部分,并分析螺旋桨空化噪声缓变分量的物理特征。研究分析发现:该方法能准确预报螺旋桨空化噪声的叶频;叶频及二倍叶频的幅值与进速系数、非均匀入流、叶片数以及尺寸有关,与侧斜角无关。这些特征分析对目标识别具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 非均入匀流 空化噪声 缓变分量 特征分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于致动线和大涡模拟的不同入流风况下的风力机尾流特性研究 被引量：4

11

作者 陈安新 孙锐 +1 位作者 王凯 许昌 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1354-1361,共8页

风力机的尾流效应是风电场规划与设计中需要考虑的重要因素之一,准确评估风电场的尾流效应对于风电场微观选址、保障机组运行安全、提高风电场经济效益有着重要的意义。文章以NREL 5 MW风力机为对象,基于致动线和大涡模拟方法,研究其在... 风力机的尾流效应是风电场规划与设计中需要考虑的重要因素之一,准确评估风电场的尾流效应对于风电场微观选址、保障机组运行安全、提高风电场经济效益有着重要的意义。文章以NREL 5 MW风力机为对象,基于致动线和大涡模拟方法,研究其在均匀入流和切变入流等不同风况下风力机的尾流特性,入流风况分别为在不同风速下的均匀大气入流和在不同地表粗糙度情况下的切变大气入流。研究结果表明:入流风速增大,尾流区螺旋状叶尖涡的涡间距增大,尾流速度恢复的距离越长;地表粗糙度长度增加,在塔筒竖直方向内相同高度对应的风速减小,导致塔筒产生的阻力减小,风力机塔筒形成的涡更容易发生脱落和破裂,进而导致脱落涡的涡量值增加。研究结果有助于准确地理解风力机尾流发展变化规律,为风电场微观选址、风力机功率预测等工作提供理论支持。 展开更多

关键词 致动线模型 大涡模拟 均匀入流 切变入流 尾流特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

不均匀进流场下螺旋桨非定常力的数值模拟 被引量：7

12

作者 张凯奇 叶金铭 于安斌 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第2期33-38,共6页

本文基于STAR-CCM+对非均匀来流下的螺旋桨非定常力进行数值模拟,通过与试验值进行比较,分析了时间离散格式、单位时间步长螺旋桨旋转角度与网格密度对计算结果的影响。结果表明,在螺旋桨非定常力计算中,螺旋桨单位时间步长的旋转角度应... 本文基于STAR-CCM+对非均匀来流下的螺旋桨非定常力进行数值模拟,通过与试验值进行比较,分析了时间离散格式、单位时间步长螺旋桨旋转角度与网格密度对计算结果的影响。结果表明,在螺旋桨非定常力计算中,螺旋桨单位时间步长的旋转角度应为1.8°同时选取二阶时间离散格式,桨叶表面网格的边界增长率设定为medium就可以达到计算精度的要求。并在此基础上,对Suboff全附体潜艇模型下3个螺旋桨的非定常力进行数值模拟,分析桨叶个数以及桨叶侧斜对非定常力变化幅度的影响。 展开更多

关键词 螺旋桨 非定常力 非均匀来流 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷水推进泵非均匀进流研究进展 被引量：8

13

作者 李伟 杨震宇 +2 位作者 施卫东 李恩达 季磊磊 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期757-765,共9页

针对喷水推进泵运行过程中存在的非均匀进流,从驱动轴扰动、船舶边界层厚度以及进水流道结构等方面分析了非均匀进流的成因,探讨了进口速度比IVR和船舶航行速度对不均匀度产生的影响,总结了非均匀进流的不良效应.当进口速度比IVR以及船... 针对喷水推进泵运行过程中存在的非均匀进流,从驱动轴扰动、船舶边界层厚度以及进水流道结构等方面分析了非均匀进流的成因,探讨了进口速度比IVR和船舶航行速度对不均匀度产生的影响,总结了非均匀进流的不良效应.当进口速度比IVR以及船速增加时,进流面不均匀度也随之增加,进流品质逐渐恶化.非均匀进流下,泵进流面存在径向速度与压力梯度,导致喷水推进泵在工作过程中会出现回流、二次流、流动分离等失稳现象,内部涡旋扰动代替系统扰动催生失速,导致能量耗散.同时,叶片载荷、空泡体积分布以及压力脉动也呈现出高度不均匀性.基于近年来国内外对非均匀进流的研究现状,提出了喷水推进泵非均匀进流需要进一步深入研究的内容和方向. 展开更多

关键词 非均匀进流 喷水推进泵 失稳 空化

在线阅读 下载PDF 职称材料

蒸汽发生器出口管参数对核泵入口流场的影响 被引量：1

14

作者 刘聪 王悦荟 +3 位作者 马腾跃 王鹏飞 许忠斌 阮晓东 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期829-833,共5页

为研究蒸汽发生器出口管参数对核主泵入口流场的影响,将蒸汽发生器下封头与核主泵统一建模,采用CFD方法对其耦合模型进行全三维流场仿真计算.结果表明:蒸汽发生器出口管长对核主泵入口流场有较大的影响,且该影响在入口管较短时尤为明显... 为研究蒸汽发生器出口管参数对核主泵入口流场的影响,将蒸汽发生器下封头与核主泵统一建模,采用CFD方法对其耦合模型进行全三维流场仿真计算.结果表明:蒸汽发生器出口管长对核主泵入口流场有较大的影响,且该影响在入口管较短时尤为明显,随着蒸汽发生器管长的增加,这种影响逐渐减小,核主泵入口流场趋于稳定;蒸汽发生器出口管的位置对核主泵入口流场紊乱度的影响相对较小,且不同位置管内流场发展趋势相近,但是会对流场的高速区以及低速区产生的位置造成影响;蒸汽发生器出口管中的流场极为紊乱,并在开始部分存在较大的回流区;随着流场的发展,在离蒸汽发生器出口350 mm附近回流区消失,之后流场逐渐趋于稳定,但是流场的偏心现象不会消失. 展开更多

关键词 核主泵 蒸汽发生器 非均匀入流 耦合流场

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂地形风电场非均匀入流条件研究 被引量：2

15

作者 韩星星 许昌 付士凤 《水电能源科学》 北大核心 2015年第3期202-204,195,共4页

针对风电场入流条件受复杂地形影响非均匀分布的问题,提出了一种由风力机功率反推非均匀入流条件的方法。以均匀入流条件下复杂地形风场计算为基础,使用致动盘模型模拟风电场尾流效应,获得轮毂入流风速与致动盘平均风速的映射关系,再以... 针对风电场入流条件受复杂地形影响非均匀分布的问题,提出了一种由风力机功率反推非均匀入流条件的方法。以均匀入流条件下复杂地形风场计算为基础,使用致动盘模型模拟风电场尾流效应,获得轮毂入流风速与致动盘平均风速的映射关系,再以致动盘平均风速为中间量,推导功率与轮毂入流风速的对应关系,最终反推非均匀入流条件。通过与CFD计算出的非均匀入流条件对比,误差在20%以内,验证了非均匀入流条件反推法的可行性,可为复杂地形风电场微观选址优化和功率预测提供理论依据。 展开更多

关键词 复杂地形风电场 致动盘模型 湍流修正 非均匀入流条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

斜向进流城市排水泵站进水箱涵配水均匀性的改善研究 被引量：7

16

作者 张睿 徐辉 +3 位作者 陈毓陵 冯建刚 王晓升 曾一夫 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期75-80,共6页

为了分析上海某斜向进流城市排水泵站的水力流动特性,改善其进水箱涵的配水均匀性。基于非定常的雷诺时均N-S方程(URANS)和RNG k-ε湍流模型,采用CFD数值模拟方法研究泵站进水系统的水流流态和进水箱涵的配水均匀性,针对泵站进水系统存... 为了分析上海某斜向进流城市排水泵站的水力流动特性,改善其进水箱涵的配水均匀性。基于非定常的雷诺时均N-S方程(URANS)和RNG k-ε湍流模型,采用CFD数值模拟方法研究泵站进水系统的水流流态和进水箱涵的配水均匀性,针对泵站进水系统存在的不足提出整流措施并对其进行数值模拟分析和物理模型试验验证。结果表明,斜向管涵进流容易造成泵站进水箱涵各孔内的流量分配不均,闸门井、部分箱涵孔内以及前池进口处存在旋涡、回流、横向流等不良流态;通过在闸门井内设计布置一种新型的整流措施,可以有效地改善斜向进流城市泵站进水箱涵内的水力流态和提高其配水的均匀性,其中箱涵各孔的流量分配系数由38.41%、5.11%、42.52%和13.96%分别调整为28.07%、22.48%、25.49%和23.96%,进而有利于保障泵站良好的进水条件;物理模型试验进一步验证了整流措施的有效性及数值计算方法的可靠性。斜向管涵进流形式城市排水泵站的进水箱涵容易产生配水不均、进水流态不良等问题;通过在闸门井内设置本文所提的整流措施,能够有效改善上述不足。 展开更多

关键词 泵站 斜向进流 进水箱涵 配水均匀性 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均匀流场中螺旋桨线谱噪声指向性分析 被引量：10

17

作者 谢剑波 周其斗 《中国舰船研究》 2010年第6期6-11,共6页

为了对非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的指向性特征进行分析,在Ffowcs William-Hawkings方程的基础上,建立了非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的频域预报理论,该理论可对声源在真实桨叶表面进行积分。讨论了螺旋桨叶数、来流谐波阶数以及叶片表... 为了对非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的指向性特征进行分析,在Ffowcs William-Hawkings方程的基础上,建立了非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的频域预报理论,该理论可对声源在真实桨叶表面进行积分。讨论了螺旋桨叶数、来流谐波阶数以及叶片表面力对线谱噪声指向性的影响。结果表明,特征耦合系数是线谱噪声指向性分布形态的决定因素,并且当特征耦合系数等于零时,辐射噪声主要由轴向力和主要谐波所贡献;当特征耦合系数不为零时,轴向力和主要谐波的贡献只集中于桨轴方向,而桨盘面处的噪声贡献则来源于周向力和与叶片数目相等的谐波。 展开更多

关键词 线谱噪声 螺旋桨 非均匀流场 噪声指向性 来流谐波

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间不均匀流场诱发螺旋桨振动的实验研究 被引量：2

18

作者 李经 侯磊 黄修长 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期92-100,共9页

[目的]为获得空间不均匀流场诱发的螺旋桨振动随其固有频率的变化关系,进行实验研究。[方法]实验获得两种几何外形相同而材料不同的七叶大侧斜螺旋桨在不同工况下的动应变。实验中的空间非均匀流场由螺旋桨上游400 mm处布置的4阶或6阶... [目的]为获得空间不均匀流场诱发的螺旋桨振动随其固有频率的变化关系,进行实验研究。[方法]实验获得两种几何外形相同而材料不同的七叶大侧斜螺旋桨在不同工况下的动应变。实验中的空间非均匀流场由螺旋桨上游400 mm处布置的4阶或6阶尾流窗产生。在尾流窗下游100 mm处布置激光多普勒测试系统,测得流场的轴向速度分布。利用贴在桨叶不同位置的应变片测试系统测得桨叶振动应变。[结果]获得了桨叶振动随螺旋桨转速与尾流窗变化的规律,在均匀来流条件、4阶和6阶不均匀来流条件下,动应变频谱的最大峰值分别出现在轴频、4倍轴频和6倍轴频处。明确了非均匀流场激励下桨叶固有模态对其振动响应的影响,当6倍轴频激励力的频率与塑料桨的固有频率一致时发生共振,桨叶振动的幅度最大。[结论]本研究表明设计人员设计螺旋桨时,除关注其水动力性能外,应考虑其固有频率的影响。 展开更多

关键词 空间不均匀流场 螺旋桨振动 实验 动应变 固有频率

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均匀入流中螺旋桨噪声数值预报

19

作者 曹红丽 方世良 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期696-702,共7页

将黏性多相流理论的数值方法和球形空泡辐射噪声理论相结合,进行了非均匀入流条件下螺旋桨片空化的周期形态模拟以及螺旋桨空化单极子声源辐射噪声数值预报。采用流场数值模拟方法和声场边界元数值声学方法耦合的方法,在频域上预报非均... 将黏性多相流理论的数值方法和球形空泡辐射噪声理论相结合,进行了非均匀入流条件下螺旋桨片空化的周期形态模拟以及螺旋桨空化单极子声源辐射噪声数值预报。采用流场数值模拟方法和声场边界元数值声学方法耦合的方法,在频域上预报非均匀入流下空化和非空化条件下螺旋桨负载噪声;通过数值预报负载噪声得到非空化条件下螺旋桨噪声,将片空化单极子声源辐射噪声和空化的负载噪声在频域上进行相加得到空化条件下的螺旋桨噪声。采用某民船桨模验证了非均匀入流下螺旋桨片空化周期形态以及空化单极子声源辐射噪声预报的准确性,然后分析了民船桨在空化和非空化条件下螺旋桨噪声的叶频和二倍叶频特征。结果表明,上述方法能有效地预报螺旋桨空化和非空化噪声的叶频特征。 展开更多

关键词 非均匀入流 空化噪声 非空化噪声 负载噪声 声压级 螺旋桨

在线阅读 下载PDF 职称材料

闸站桥合建工程水工物理模型试验研究 被引量：2

20

作者 谭丹 《水电能源科学》 北大核心 2022年第6期143-145,138,共4页

为研究闸站桥合建工程对水闸和泵站进水流态及流速分布产生的不利影响,以珠三角地区某水闸泵站工程为例,针对不良流态问题,通过设置进口导流墩开展方案优化试验研究,并引入流速均匀度分析效果。结果表明,在隔墙泵站一侧设置4个导流墩、... 为研究闸站桥合建工程对水闸和泵站进水流态及流速分布产生的不利影响,以珠三角地区某水闸泵站工程为例,针对不良流态问题,通过设置进口导流墩开展方案优化试验研究,并引入流速均匀度分析效果。结果表明,在隔墙泵站一侧设置4个导流墩、在隔墙水闸一侧设置2个导流墩对改善水流流态的效果最明显,为最佳优化方案,可为类似工程设计提供参考。 展开更多

关键词 闸站桥合建 水工物理模型 导流墩 进水流态 流速均匀度

在线阅读 下载PDF 职称材料