[发明专利]一种离心泵流动诱导噪声数值预测方法

摘要

发明公开了一种离心泵流动诱导噪声数值预测方法，本发明提供一种在离心泵性能试验的试验结果的基础上计算出其流噪声的声源特性的离心泵流动诱导噪声数值预测方法，且该方法能够较好地克服传统计算方法中未考虑泵体结构对声传播的影响以及忽略涡流宽频噪声等缺点。将离心泵内部流动的分析以及远场噪声值计算的结果应用于离心泵低噪声水力设计，可以减少试验次数，缩短研发周期，节约开发成本，有效提高离心泵的设计质量；流体网格与声学网格之间采用插值的方法，可以最大限度保留流场计算的声源信息；利用GREEN分析，可以得到壳体不同部位对噪声的贡献度，对此进行研究，可以对壳体的前期设计或后期修改进行优化。

主权项

一种离心泵流动诱导噪声数值预测方法，在离心泵性能试验的试验结果的基础上计算出其流噪声的声源特性，其特征在于：采用大涡模拟与声学有限元相结合并耦合结构振动，且在离心泵流噪声计算过程中，采用ACTRAN Aero‑Acoustics模块与Vibro‑Acoustics联合求解，包括以下步骤：步骤1）对模型泵做外特性试验，取得数值计算时所需的边界条件数据；步骤2）根据试验数据设置边界条件，对流体域建模，进行流场计算，与试验值进行对比；步骤3）如果流场计算结果与试验值不吻合，则修改边界条件，转到步骤2）；步骤4）如果流场计算结果与试验值吻合，则建立ACTRAN声学分析模型，将流场信息转换为声源项，并划分声学网格，声学网格只需一个波长内至少4个节点即可；步骤5）建立泵体结构有限元分析模型，并在划分好结构有限元网格后与声学网格进行插值匹配，并在一个泵体模型中分别定义内外不同工质进行声振耦合计算；步骤6）执行傅里叶转换，将时域信号转换为频域；步骤7）ACTRAN声学计算流动诱导噪声的传播，设置场点，导出预设场点的声场云图和声压频响函数；步骤8）ACTRAN/VI查看结果后可以提取计算域内云图分布、监测点声压频谱以及做关于蜗壳噪声贡献度的ACTRAN分析。