电动离心泵振动特性试验研究

通过对一台变频电机驱动的船用离心泵在不同流量条件以及不同转速条件下的振动加速度的测试,总结了电动离心泵在变工况时振动特性的基本变化规律,分析了两者之间的差异及产生原因,为电动离心泵偏工况运行的振动控制提供了依据,并对振动要求严格的舰船用泵的调节运行方式提出了建议。     

离心泵空化监测试验

为了探索离心泵空化的特点和规律,在实验室条件下,利用水听器和加速度传感器捕捉了离心泵空化时的高频辐射噪声以及由此引起的泵壳振动信号.分析发现:空化前后,水声信号和振动信号在5 kHz以上频段的能量分布呈现出先增大后又逐渐减小的变化趋势,且水声信号对空化更敏感,空化后在8～12 kHz频带内出现了明显的峰值.水声信号和振动信号的双谱在空化前后存在着显著的差别,其双谱在5 kHz以上的高频特征可作为离心泵空化在线监测或离线检测的参考依据.     

基于振动测试的离心泵故障诊断

利用双通道数据采集器对某炼厂三台离心泵进行了振动测试。采用振动能量法和频谱特征法分析,研究发现2号离心泵振动最强烈,通过分析确定了其振动的主要原因是转子不平衡,建议采取减振改造措施。     

离心泵非定常空化流动特性的数值研究

采用压力边界条件对一单级单吸蜗壳离心泵进行了三维空化非定常相变流动的数值计算,模拟过程通过定常计算、基于滑移网格技术的非定常计算、以及结合混合项模型和Schneer-Sauer方程的空化演变计算,成功捕捉了泵内非定常空化流动特性。计算结果表明:设计工况叶轮前缘空化率在0.92%～1.12%范围内以叶片旋转频率做周期性变化;当叶片靠近蜗舌时空化加剧,而泵流量略有降低;当叶片远离蜗舌时空化减轻,流量有所增加。     

离心泵空化余量分析研究

许多泵长期运行处在临界空化工况与初生空化工况之间,会造成叶片表面出现坑蚀和穿孔等破坏,从而使泵因空化而达不到预期寿命.由此选用一种单级单吸离心泵为研究对象,基于湍流模型k-ε和空化模型Zwart,进行非定常空化数值计算结果分析.对于初生空化的判定,以σ≥1.0时叶片表面刚刚发生空化,产生的汽泡对外特性无影响,且以汽体体...     

离心泵结构与振动特性研究

对设计制造的屏蔽式离心泵进行了工况振动噪声测试,并对测量数据进行了分析研究。结合泵组结构模态分析,进一步明确了离心泵产生振动噪声的主要原因。在此基础上优化了泵的设计,改进后的泵的振动噪声性能得到了明显改善。研究结论为泵的进一步结构改进、优化设计提供了重要参考。     

离心泵振动监测与诊断方法初探

介绍由振通902数采器组成的监测诊断系统及离心泵的振动特征等。阐述正确测量和评价输油泵振动值的方法。重点论述输油泵的监测诊断方法——频谱分析法的应用实例及结果。     

高速离心泵回流漩涡及空化特性

基于高速离心泵的比转速十分高,通常高速离心泵的进口处和内部是回流漩涡和空化空蚀等现象的高发区域。孔板等空化抑制装置是否能针对回流漩涡起一定的抑制作用的研究还比较少。采用对诱导轮的前置空化抑制装置进行优化,共设计了改变装置前、后倾角等几何参数的25种方案进行数值模拟计算分析。优选出水力性能最好的5种方案并进行了回流漩涡范围和强度的分。其中着重研究了α角度的改变是否会影响相关的的回流速度和压力。同时对高速离心泵诱导轮、叶轮内部空化发生及发展的影响分析。最终确定了-10°/20°和-20°/10°的两个最优方案,在对回流漩涡的强度和影响范围方面表现均优于其他方案;气相体积分数在诱导轮和叶轮的内部分布面积很少,强度较低;设计工况下,相较于0°/0°方案,泵的效率约提高了2%,更好地抑制回流漩涡并提高了高速泵的抗空化性能,为高速离心泵内部空化的优化设计提供一定的参考意义。     

离心泵内流场空化特性的数值模拟研究

针对离心泵内流场特性分析困难的问题,对离心泵流场数值模拟的几何模型建立、模型网格划分和边界条件设定进行了研究,采用计算流体力学方法,获取了在敞水性能条件下离心泵的扬程-流量、效率-流量的变化关系;结合Zwart空化模型,重点对不同有效汽蚀余量时离心泵的空化流场进行了数值模拟,得到了离心泵的内部流线和空泡分布的情况,并与该离心泵机组进行了性能测试实验,最后在此基础之上进行了对比分析。研究结果表明,所采用的数值模拟方法和空化模型合理有效,此结果可为进一步开展离心泵空化监测技术研究提供借鉴。     

叶片进口冲角对离心泵空化特性的影响

基于ANSYS CFX软件应用标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程对一比转数为89的模型泵在冲角变化时泵内的空化流场进行数值模拟.根据计算结果预测了模型泵无空化时的能量特性和空化时的空化性能,并分析了空化状态下叶轮中间流面上的空泡体积分布和叶片中间流线的载荷特性.研究表明,模型泵叶轮叶片冲角变化时,对设计点的扬程和效率影响不大,对于空化性能则存在一个最优值,不是冲角越大越好.     

带有前置导叶离心泵空化性能的试验及数值模拟

为分析前置导叶对离心泵空化性能的影响,在不同流量下开展带有前置导叶离心泵的空化性能试验,得到无导叶、导叶预旋角(12(时的离心泵空化性能曲线.空化性能试验结果表明,离心泵的临界空化余量随流量的增大近似线性增大.基于均相流假设的完全空化模型,考虑空化流可压缩性的影响修正RNG κ-ε湍流模型,采用SMPLEC算法,数值求解雷诺平均的Navier-Stokes方程,模拟离心泵安装前置导叶前后不同工况下的全流道空化流动.计算得到的H-LBOSGa曲线与试验数据吻合较好,验证计算方法的准确性.基于数值模拟结果,分析不同工况下叶轮内部空泡体积率的分布规律,发现前置导叶预旋调节对离心泵叶轮空化性能的影响较小,并能有效改善叶轮进口流态,使压力分布更均匀.     

混流泵水力模型空化诱导振动与噪声特性试验研究

针对混流泵水力模型空化诱导过程中产生的振动与噪声问题,在大型泵综合性能试验台,采用物理试验方法,通过混流泵水力模型进出口、静动间等位置的振动测试,以及进出口4倍管径处的噪声测试,获取混流泵水力模型空化诱导过程的振动与噪声信号,并开展频谱分析及特征对比。结果表明：混流泵水力模型空化诱导过程出口处噪声明显高于进口处,进口处的辐射噪声先逐渐增大,在扬程下降约1%处达到极值后呈现减小趋势;出口处的辐射噪声先逐渐增大,达到极值后呈减小趋势,后又逐渐增大;进口处振动与噪声变化规律一致,在汽蚀余量比常压时下降20%～25%处出现极大值,可以通过振动来反映噪声的变化趋势;出口处振动噪声变化规律存在一定差异,振动强度峰值出现时汽蚀余量要小于出口处噪声声压级强度出现峰值时的汽蚀余量。所得结论可为混流泵减振降噪设计提供参考,对喷水推进泵空化状态的实时动态监测具有实际工程应用意义。     

大流量工况下离心泵非定常空化流动特性分析

为了研究在大流量工况下离心泵的空化现象,以及该工况下的空化与压力脉动关系,通过实验测试,在蜗壳内建立监测点进行数值分析,研究了大流量工况下,不同空化阶段离心泵的压力脉动情况,并且对离心泵的非定常空化流动特性进行了分析。首先,通过搭建离心泵闭式管路实验台,对离心泵外特性及不同程度空化情况进行了测试;然后,应用RNG k-ε湍流模型和全空化模型,对一台单级单吸悬臂式离心泵进行了数值计算,得到了空化流场和蜗壳上监测点P1～P5的压力脉动时域和频域特征;最后,基于数值计算结果,分别对叶轮内不同空化状态下,蒸汽体积分数、中间截面速度矢量分布以及监测点的压力脉动进行了分析。研究结果表明：随着空化的加剧,叶片吸力面的空泡区域不断扩大,对流道进口的堵塞作用逐渐增强,而蜗壳上各压力脉动监测点的主频也随之发生显著变化;因此,对泵蜗壳上压力脉动的监测和分析可为空化现象的判断提供参考。     

水力激振加剧离心泵振动的试验研究

对一次偶然发现的离心泵振动值偏高问题进行根本原因分析,找出导致加剧泵振动值偏大的根本原因来自于水力激振;通过改善叶轮流道制造质量,达到了降低泵振动值的满意效果,提出高能量离心泵~([1])振动值偏大现象与水力激振有很大关联。     

离心泵空化故障识别的时域特征分析方法研究

分析离心泵壳体振动和进口水声信号特征是对其进行状态监测的重要技术之一。文章根据已开展的离心泵空化(汽蚀)试验,确定了空化(汽蚀)产生的特征频段,原始信号经过特征频段滤波后,在其时域信号中通过设定幅值阈值,提取出振动和水声信号的峰值,并对峰值均方根值和标准偏差值进行了计算。以此作为特征参量,对正常信号、扬程下降3%和性能崩溃三类不同强度的空化试验数据进行分类,同时分析了选择不同阈值参数的影响。结果表明:在给定的特征频段内,对水泵进口水声信号选择幅值阈值2,壳体振动信号选择幅值阈值3,既能较好地反映空化特征又能对该离心泵三类空化强度进行识别。     

叶轮形式对双吸离心泵压力脉动特性影响试验研究

双吸离心泵压力脉动是影响水泵机组运行稳定性的关键因素之一.为研究叶轮形式对双吸离心泵压力脉动的影响,对5种方案的叶轮进行压力脉动同台试验.通过在吸水室和压水室壁面布置压力脉动传感器,采集各个测试流量下的压力脉动信号,并进行混频幅值和频谱分析,得到吸水室和压水室的压力脉动分布规律.结果表明:双吸离心泵普遍存在叶片通过频率、泵轴旋转频率和低于轴频的低频脉动成分.相对于传统双吸叶轮,两侧叶片交错布置后可改善压力脉动特性;调整叶片出口边形状,增加叶片后盖侧的包角,可明显降低压水室叶片通过频率的脉动幅值,减轻动静干涉的危害;采用长短叶片形式可改善叶轮进口流态,降低吸水室的压力脉动,改善小流量工况下压水室的压力脉动特性.     

振动分析技术在离心泵轴承故障诊断上的应用

离心泵是复合肥生产装置输送液体原料的重点设备,利用振动分析技术,实现对离心泵的状态监测与故障诊断,保证了设备及生产的安全运行,提升了设备管理水平。     

振动压路机诱发地面振动衰减规律的研究

根据 BW219DH-3振动压路机施工时引起的地面振动监测资料,对其衰减规律进行了统计分析,表明可用负幂函数描述振动压路机引起的地面振动衰减规律.量纲分析法证明,上述统计衰减规律也是符合物理规律的.这就为正确评价压路机在相同土质条件和工作状况下振动作业时对附近建筑物的影响提供了科学依据.