离心泵振动噪声分析及声优化设计的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要结构声优化是振动与噪声控制领域的一个重要研究方向。本文以Isloo．65—315离心泵为具体研究对象，对结构噪声预测与优化控制进行了初步的研究。主要工作包括：离心泵内部流道模型的建立，离心泵内部流场分析(径向力的计算)；离心泵振动有限元建模的研究，声学边界元建模的研究；：基于有限元方法的离心泵振动响应分析，基于边界元方法的辐射噪声预测；离心泵底座加厚后的辐射噪声预测。论文首先对前人在振动和噪声控制研究方向的成果作了概述，明确了本文研究工作的重点和需要解决的主要问题，然后对有限元法和本文用到的有限元软件(CFX、Patran／Nastran和Svsnoise)进行了介

2、绍。本文研究了Isloo．65—315离心泵的内部流场，根据离心泵叶轮通道的几何和流场特点，探讨了离心泵叶轮通道的结构化网格划分中的一些处理方法，同时应用标准k—s紊流模型对离心泵叶轮内部的三维紊流流动进行了雷诺平均N—S方程的数值计算与分析。分析了离心泵叶轮旋转对流速分布，压力分布的影响，研究了离心泵叶轮通道内流动规律，得出了作用于蜗壳上的径向力变化规律。在只考虑受径向力作用下，用有限元分析软件Pa打an／Nastran中进行了离心泵的振动响应分析。计算离心泵受到激励时的振动位移、振动速度；并把在Patran／Nastran中建立的有限元模型和计算的振动速度导入svsnoise中进行辐射声场

3、分析，计算辐射声场中场点的声压值和声压级，同时研究离心泵部分形状改变对离心泵结构辐射噪声功率的影响。本文研究所采用的方法和得出的结论对其他学者在这一领域的研究具有参考价值。关键词：离心泵，有限元，边界元，优化设计，辐射声场武汉理工大学硕士学位论文AbstractThe佗searchofstructuralnoisecontIolis如iⅡlport衄t唧ectOfnoiseandvibration∞ntIDldomains．T1lcISl00—65—315centdfugalpump弱thcresearch0bject，tlleprcdiction衄doptimiz曲nofmestnlctIl

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6、cd．Thep印erresearchesfluidfieldintheISloo-65—315ccn砸ftlgalpumpAocordingtothef酿ture0fgeometry觚dnuid6eldinthecentrifllgalpump，itisdescribedmenllidch锄e1inthccentrifIlgalpumpimpellcrbystmctu犯d鲥ds．Intllispaper，tllest锄d盯dk-Fmrbulcnccm13delaIldwallfhdionwercad叩tedt0solVe3Dturbulcntflowfieldintheimpellerofac

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