机械工程学报

作者：李仁年, 李瑾, 权辉, 葸鹏, 傅百恒

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院 兰州 730050;；2. 甘肃省流体机械及系统重点实验室 兰州 730050;；3. 利欧集团(浙江)泵业有限公司 台州 317500

关键词：流致噪声,声压级,旋涡泵,压力脉动,叶栅；

基金：国家自然科学基金（51579125，51609113）、甘肃省自然科学基金项目（2017GS10829）、中国博士后基金（2018M633651XB）和兰州理工大学红柳优秀青年人才资助项目。

为深入分析叶栅内压力脉动特性对流致噪声的影响，选取结构形式规则的旋涡泵叶栅，基于RNG k-ε模型模拟其内部三维非稳态流动，通过外特性试验验证数值方法的准确性后，提取叶片表面非定常压力脉动为声源，利用间接边界元法求解叶栅旋转偶极子源引起的外场噪声。结果表明：各监测点的压力脉动幅值和流量呈负相关，沿流体的运动方向压力脉动幅值和流体能量增大的方向一致，非设计流量下隔舌区域压力脉动较小。外声场表现出较强的偶极子性，设计工况下的声压级数值最小，非设计工况下声瓣以旋转轴为中心沿顺时针发生偏转，在数值上呈放射状增大趋势，且随着流量的减小偏转和放大程度依次递增。压力脉动和流致噪声的主频均为转频，压力脉动的次主频为叶频及其倍频，而声压级的次主频不显著，但从叶频处开始声压级曲线下降的趋势变慢，声压级的振荡趋于规则，从而叶栅降噪优化设计时应更加关注转频处的流致噪声。

来源：2019年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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