| 题名 | 螺旋轴流式油气混输泵内场流致噪声的数值研究 |
| 作者 | 柴小煜 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 李仁年 ; 权辉 |
| 关键词 | 螺旋轴流式油气混输泵 动静干涉 压力脉动 流致噪声 内声场 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 螺旋轴流式混输泵作为油田开采的重要设备之一,在多相介质输送方面具有非常广阔的应用前景。混输泵的流致噪声特性对系统的安全稳定运行有重要影响,降低混输泵的流动诱导噪声是控制管路设施向外辐射噪声的重要措施。本文以自主设计的YQH-100型轴流式混输泵为对象,基于SST k-ω湍流模型和声学边界元法,进行混输泵流场和内声场的数值研究,分析泵内部流场、压力脉动及内场流致噪声特性,以期为混输泵流致噪声的控制提供参考。本文的主要研究内容及取得的成果如下:1.对给定参数的YQH-100型油气混输泵进行水力设计、三维建模、网格划分及数值计算。结果表明,泵的扬程、效率等性能参数满足设计要求,证明了水力设计的合理性。2.分析油气混输泵内部定常和非定常流动特性,结果表明混输泵导叶内的复杂流动现象如回流、漩涡等随流量的增大其流动状况得到改善;叶轮与导叶动静干涉区域压力梯度较大;叶轮和导叶之间的动静干涉作用是影响混输泵内压力脉动特性的重要因素,叶轮内部流场压力脉动的特征频率为叶轮叶频及其倍频处,导叶内部的压力脉动特性与叶轮叶片数和泵的转速有关;相比压缩级内的动静耦合作用,级间耦合作用剧烈得多;随流量的增大,混输泵压缩级内流动状态受到叶轮与导叶间的动静干涉作用逐渐增强,而受到泵轴转速的影响逐渐减弱,首级叶轮进口处的流动状态受泵轴转速影响较大。3.分别计算叶轮、导叶和蜗壳内场流致噪声,结果表明:混输泵叶轮、导叶和蜗壳三个过流部件中,叶轮诱导噪声的声压级最大,导叶的次之,蜗壳的最小。叶轮诱导噪声以轴频为周期脉动,在叶轮叶频处出现较明显的脉动幅值;导叶诱导噪声的脉动幅值主要表现在导叶叶频、叶轮叶频及其倍频处;蜗壳诱导噪声主要表现在大于导叶叶频的中高频段,由泵的转速、叶轮叶片数和导叶叶片数共同作用。4.分析额定工况下混输泵在不同含气率条件下叶轮、导叶和蜗壳诱导噪声的辐射特性,结果表明含气率变化对各过流部件流致噪声的影响规律一致,流致噪声水平均随含气率的增大逐渐降低。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 79 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95396]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 柴小煜. 螺旋轴流式油气混输泵内场流致噪声的数值研究[D]. 2019. |
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