| 射流离心泵动静叶栅匹配的水力与声学性能优化设计 |
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| 引用本文： | 郭荣,李仁年,张人会.射流离心泵动静叶栅匹配的水力与声学性能优化设计[J].农业机械学报,2019,50(5):148-158. |
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| 作者姓名： | 郭荣 李仁年 张人会 |
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| 作者单位： | 兰州理工大学,兰州理工大学;甘肃省流体机械及系统重点实验室,兰州理工大学;甘肃省流体机械及系统重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51579125）和国家重点研发计划项目（2016YFB0200901） |
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| 摘 要： | 为提高射流离心泵叶轮和导叶水力设计水平,优化动静干涉对泵的水力性能及其声学响应特性影响,采用正交试验方法结合CFD/CFA(计算流体动力学/计算流体声学)技术对叶轮与正导叶的动静叶栅匹配进行多目标优化设计,试验设计统筹考虑叶轮和正导叶相关结构参数,分析叶轮叶片数、叶轮叶片型线、导叶叶片数、导叶叶片型线及动静叶栅间隙对射流离心泵扬程、水力效率和动静叶栅内部流体动力噪声的影响规律,采用矩阵分析法确定多目标优化方案,获得综合性能最优的动静叶栅匹配组合。结果表明:优化后,额定工况下泵的扬程不变,水力效率提高0. 5个百分点,动静叶栅内的整体噪声明显降低,其中叶轮诱导噪声降低7. 1%,导叶诱导噪声提高2. 2%,验证了权矩阵分析法确定多指标优化方案的可行性;低噪声射流离心泵设计的关键是合理确定动静叶栅间隙及动静叶栅的叶片数;动静叶栅的不同匹配方案对射流离心泵扬程的影响比对其水力效率的影响更加敏感,对导叶诱导噪声的影响比对叶轮诱导噪声的影响更加敏感;压力脉动引起具有偶极子特性的流体动力噪声,导叶诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性基本一致,但叶轮诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性有较明显的区别。
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| 关 键 词： | 射流离心泵 动静叶栅 水力性能 流体动力噪声 正交试验 |
| 收稿时间： | 2018/10/16 0:00:00 |
Optimization Design of Hydraulic and Acoustic Performance on Matching of Rotor and Stator of Jet Centrifugal Pump |
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| GUO Rong,LI Rennian and ZHANG Renhui.Optimization Design of Hydraulic and Acoustic Performance on Matching of Rotor and Stator of Jet Centrifugal Pump[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2019,50(5):148-158. |
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| Authors: | GUO Rong LI Rennian and ZHANG Renhui |
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| Institution: | Lanzhou University of Technology,Lanzhou University of Technology;Key Laboratory of Fluid Machinery and Systems of Gansu Province and Lanzhou University of Technology;Key Laboratory of Fluid Machinery and Systems of Gansu Province |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | jetting centrifugal pump rotor and stator hydraulic performance hydrodynamic noise orthogonal test |
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