離心泵噪聲研究的綜述和展望

◆張 璐

(遼寧省機(jī)電工程學(xué)校)

離心泵噪聲研究的綜述和展望

◆張 璐

(遼寧省機(jī)電工程學(xué)校)

離心泵噪聲的大小，影響離心泵工作效率和性能，直接關(guān)系到離心泵的好壞。因此，在科技的推動(dòng)之下，更多的人開(kāi)始對(duì)其噪聲進(jìn)行研究。對(duì)離心泵噪聲來(lái)源進(jìn)行分析，對(duì)離心泵噪聲研究方法進(jìn)行探討，并對(duì)離心泵噪聲研究進(jìn)行預(yù)測(cè)和趨勢(shì)研究，從而對(duì)其進(jìn)行有效改進(jìn)，更好地運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中，服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)。

離心泵 噪聲研究 綜述 展望

隨著高速離心泵的廣泛運(yùn)用，噪聲成為一個(gè)棘手的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)其噪聲進(jìn)行研究，一方面可以監(jiān)控是否正常運(yùn)行，另一方面可以減少噪聲對(duì)周邊環(huán)境的影響?，F(xiàn)在，對(duì)離心泵產(chǎn)生噪聲的原因正在進(jìn)行深入研究，但是還沒(méi)有對(duì)研究結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化。下面通過(guò)研究，可以為以后的研究打下更加牢固的根基。

一、離心泵噪聲的主要來(lái)源及研究

(一)來(lái)源

離心泵噪聲的來(lái)自很多地方，不管是正常運(yùn)轉(zhuǎn)還是不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，都會(huì)產(chǎn)生不同程度的噪聲。噪聲按照分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)不同，可以分為很多類(lèi)。按照噪聲所產(chǎn)生的原理，分為兩類(lèi)，第一類(lèi)是機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲，第二類(lèi)是流體動(dòng)力學(xué)噪聲。這兩種分類(lèi)所產(chǎn)生的噪聲原因是不同的。第一類(lèi)所產(chǎn)生的原因是機(jī)械的各個(gè)零部件不協(xié)調(diào)，從而引起振動(dòng)，所以就會(huì)產(chǎn)生噪聲。第二類(lèi)是因?yàn)楦鞣N流體所產(chǎn)生的噪聲。

(二)研究

1.機(jī)械結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的噪聲研究

因?yàn)檗D(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，就會(huì)使振動(dòng)產(chǎn)生噪聲，對(duì)這種原因所產(chǎn)生的噪聲已經(jīng)有了比較深入研究，然而，對(duì)其直接的影響因素研究的還是很少的，尤其是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的噪聲因素沒(méi)有進(jìn)行全面研究，也沒(méi)有這方面的參考文獻(xiàn)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，對(duì)每個(gè)零部件所引發(fā)的噪聲進(jìn)行了詳細(xì)的研究，這方面的參考文獻(xiàn)比較多。現(xiàn)在，這方面的文獻(xiàn)主要是關(guān)于轉(zhuǎn)軸毛病、蝸殼形狀對(duì)噪聲所產(chǎn)生的影響、葉輪的影響等，這都是從離心泵的零部件上進(jìn)行研究，還沒(méi)有從整體上進(jìn)行研究，需要全面進(jìn)行研究，這樣才能挖掘出對(duì)噪聲所產(chǎn)生的全面因素。另外，基座尺寸對(duì)噪聲的影響也有一些研究。在研究中，最為完整的研究就是轉(zhuǎn)軸對(duì)噪聲的影響，這方面的文獻(xiàn)非常完善。

2.流體動(dòng)力對(duì)噪聲影響研究

與機(jī)械結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的噪聲比較，這種所引發(fā)的噪聲更為復(fù)雜，其研究會(huì)更加困難。離心泵的結(jié)構(gòu)如果設(shè)計(jì)的很好，流體噪聲指標(biāo)成為評(píng)價(jià)離心泵的關(guān)鍵因素。流體動(dòng)力包括很多，如氣濁、流體和固體之間所產(chǎn)生的噪聲等，這些因素都會(huì)對(duì)噪聲產(chǎn)生不同程度的影響。由于受到氣濁的影響，噪聲就會(huì)表現(xiàn)出幾個(gè)特征，第一是間歇性；第二是爆裂沖擊。而流體和固體邊界耦合所引發(fā)的噪聲，其特征具有離散性，聲頻帶更加寬闊。

二、離心泵噪聲研究方法

(一)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推導(dǎo)

數(shù)學(xué)模型有三種，這三種具有很多的特征。第一種是Ligh thill聲類(lèi)比理論。這種理論標(biāo)志著現(xiàn)代氣動(dòng)聲學(xué)產(chǎn)生了。它對(duì)離心泵的研究打牢了基礎(chǔ)。第二種是渦聲理論。這種理論對(duì)于離心泵噪聲的分析非常有效。第三種是量綱分析。這種分析方法使其更好的研究離心泵噪聲，為打開(kāi)離心泵噪聲的大門(mén)提供了鑰匙。

(二)數(shù)值計(jì)算

這種方法得到了廣泛運(yùn)用，對(duì)進(jìn)一步研究噪聲具有很大的意義。這種方法是對(duì)離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)先進(jìn)行計(jì)算，然后，再對(duì)流場(chǎng)誘發(fā)聲進(jìn)行計(jì)算。這種方法使數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，更加能夠?qū)υ肼暜a(chǎn)生因素進(jìn)行詳細(xì)掌握，從而更好的去認(rèn)識(shí)噪聲所產(chǎn)生的原因。

(三)實(shí)驗(yàn)研究

這種方法的目的就是對(duì)所研究的成果進(jìn)行確認(rèn)，看看是否正確，是否有效。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，也是為進(jìn)一步找到所產(chǎn)生噪聲的影響因素，打開(kāi)認(rèn)識(shí)的大門(mén)。這種方法具有很強(qiáng)的操作性和實(shí)踐性。

三、研究展望

經(jīng)過(guò)很多學(xué)者的不斷努力研究，取得了不少的成果，然而，還沒(méi)有研究出一套比較系統(tǒng)的理論，還沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)噪聲所產(chǎn)生的原因，需要進(jìn)一步努力。數(shù)字式離心泵成為市場(chǎng)中的佼佼者。在面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，各種優(yōu)勢(shì)的離心泵在功能和價(jià)格不斷競(jìng)爭(zhēng)，也給離心泵更大的挑戰(zhàn)，需要不斷研發(fā)噪聲所產(chǎn)生的原因，使離心泵在競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。

總之，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，離心泵也迅速發(fā)展起來(lái)，并在市場(chǎng)上相互競(jìng)爭(zhēng)，以其更大優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)、占牢市場(chǎng)。離心泵泵種類(lèi)繁多，各有各的優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)展過(guò)程中，不斷對(duì)其不足進(jìn)行改進(jìn)，不斷創(chuàng)造出更加優(yōu)質(zhì)的離心泵。在當(dāng)前，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，離心泵要想在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展和壯大自己，就必須提升質(zhì)量，拓展功能，緊緊依托市場(chǎng)需求，把離心泵的噪聲降到最低，創(chuàng)造出更加適合企業(yè)發(fā)展離心泵。

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