离心泵作透平流体诱发内场噪声特性及贡献分析

来源：机械工程学报杂志2016年第18期北京时间：

作者：董亮, 代翠, 孔繁余, 付磊, 操瑞嘉

单位：1. 江苏大学流体机械工程技术研究中心 镇江 212013; 2. 江苏大学能源与动力工程学院 镇江 212013; 3. 四川理工学院机械工程学院 自贡 643000

摘要：对某离心泵作透平流体诱发的内场噪声特性进行数值计算和试验研究。在典型流量下，采用雷诺时均方法获取壳体壁面偶极子声源，并利用边界元方法(Boundary element method， BEM)求解出壳体偶极子源作用的流动噪声，基于有限元结合边界元的声振耦合法(Finite element method/boundary element method， FEM/BEM)计算出流体激励结构振动产生的内场流激噪声及考虑结构振动的流动噪声，分析不同性质噪声源的频谱特性，同时评估内场声源在各个频段下的贡献量。借助水听器对透平出口进行流体声学试验，获得了噪声的频谱特性。结果表明，离心泵作透平出口流体诱发噪声主要集中在中低频段，小流量工况低频噪声特性增强。壳体声源作用下考虑结构振动流动噪声的计算结果与试验结果在较大流量下吻合较好。壳体偶极子作用的流动噪声对内场噪声的贡献最大，其次是考虑结构振动的流动噪声，流激噪声对内场噪声贡献最小。结构的影响使得二阶叶频处声压增加，其余离散频率及宽频处声压均有所降低。该研究结果为低噪声叶轮机械设计提供了一定的参考。

关键词：流动噪声,流激噪声,内场噪声,离心泵作透平；

基金资助：* 国家自然科学基金(51309119，51509111)、中国博士后科学基金(2015M581734)、江苏高校优势学科建设工程(PAPD)、江苏大学高级人才科研启动基金(12JDG082，15JDG052)、西华大学流体及动力机械教育部重点实验室开放课题(szjj2015-017)、过程装备与控制工程四川省高校重点实验室开放基金(GK201403)和浙江省重大科技专项重大工业(2014C01004-1)资助项目; 20150924收到初稿，20160321收到修改稿;