離心泵振動(dòng)噪聲分析及聲優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)聲優(yōu)化是振動(dòng)與噪聲控制領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。本文以IS100-65-315離心泵為具體研究對(duì)象，對(duì)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)與優(yōu)化控制進(jìn)行了初步的研究。主要工作包括：離心泵內(nèi)部流道模型的建立，離心泵內(nèi)部流場(chǎng)分析(徑向力的計(jì)算)；離心泵振動(dòng)有限元建模的研究，聲學(xué)邊界元建模的研究；：基于有限元方法的離心泵振動(dòng)響應(yīng)分析，基于邊界元方法的輻射噪聲預(yù)測(cè)；離心泵底座加厚后的輻射噪聲預(yù)測(cè)。 論文首先對(duì)前人在振動(dòng)和噪聲控制研究方向的成果作了概述，明確了

2、本文研究工作的重點(diǎn)和需要解決的主要問(wèn)題，然后對(duì)有限元法和本文用到的有限元軟件(CFX、Patran/Nastran和Sysnoise)進(jìn)行了介紹。 本文研究了IS100-65-315離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)，根據(jù)離心泵葉輪通道的幾何和流場(chǎng)特點(diǎn)，探討了離心泵葉輪通道的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分中的一些處理方法，同時(shí)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型對(duì)離心泵葉輪內(nèi)部的三維紊流流動(dòng)進(jìn)行了雷諾平均N-S方程的數(shù)值計(jì)算與分析。分析了離心泵葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)流速分布，壓力分布的影

3、響，研究了離心泵葉輪通道內(nèi)流動(dòng)規(guī)律，得出了作用于蝸殼上的徑向力變化規(guī)律。在只考慮受徑向力作用下，用有限元分析軟件Patran/Nastran中進(jìn)行了離心泵的振動(dòng)響應(yīng)分析。計(jì)算離心泵受到激勵(lì)時(shí)的振動(dòng)位移、振動(dòng)速度；并把在Patran/Nastran中建立的有限元模型和計(jì)算的振動(dòng)速度導(dǎo)入Sysnoise中進(jìn)行輻射聲場(chǎng)分析，計(jì)算輻射聲場(chǎng)中場(chǎng)點(diǎn)的聲壓值和聲壓級(jí)，同時(shí)研究離心泵部分形狀改變對(duì)離心泵結(jié)構(gòu)輻射噪聲功率的影響。本文研究所采用的方法和得出