離心泵低噪聲水力設(shè)計及動靜干涉機(jī)理研究開題報告

離心泵低噪聲水力設(shè)計及動靜干涉機(jī)理研究開題報告一、研究背景及意義隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們對生活品質(zhì)要求的提高，低噪聲泵的應(yīng)用需求越來越廣泛。當(dāng)前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些低噪聲泵產(chǎn)品，但是它們的性能與傳統(tǒng)泵相比還有很大的提升空間。離心泵作為最常用的泵之一，其應(yīng)用范圍非常廣，但是其低噪聲設(shè)計方面仍有待改進(jìn)。本研究旨在通過對離心泵低噪聲水力設(shè)計及動靜干涉機(jī)理的研究，探索提高離心泵低噪聲設(shè)計性能的途徑，為泵行業(yè)的發(fā)展提供有益的參考。二、研究內(nèi)容1.離心泵低噪聲水力設(shè)計理論研究通過對離心泵的結(jié)構(gòu)和水力原理進(jìn)行分析，探究對其低噪聲水力設(shè)計的影響因素，比如流道形狀、葉輪尺寸、進(jìn)出口位置等。2.離心泵動靜干涉機(jī)理研究通過數(shù)值模擬和實(shí)驗研究離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的動態(tài)效應(yīng)和流體與泵殼之間的相互作用，以及在不同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的聲場特性和干涉機(jī)理，為低噪聲設(shè)計提供理論支持和數(shù)據(jù)依據(jù)。3.離心泵低噪聲設(shè)計實(shí)驗研究結(jié)合理論研究和動靜干涉機(jī)理研究，設(shè)計實(shí)驗方案，對離心泵的低噪聲設(shè)計方案進(jìn)行驗證和優(yōu)化。三、研究方法1.離心泵水力學(xué)原理分析從離心泵的結(jié)構(gòu)和水力學(xué)原理入手，通過數(shù)學(xué)模型和流場分析，研究離心泵水力學(xué)特性對噪聲的影響因素。2.數(shù)值模擬研究運(yùn)用計算流體力學(xué)（CFD）方法，建立離心泵的數(shù)值模型，進(jìn)行流場數(shù)值模擬和聲場數(shù)值模擬，研究離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時的聲特性和干涉機(jī)制。3.實(shí)驗研究設(shè)計離心泵低噪聲水力實(shí)驗和聲場實(shí)驗，通過實(shí)驗結(jié)果的分析和對比，驗證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性以及探究優(yōu)化方案。四、預(yù)期成果1.離心泵低噪聲水力設(shè)計理論研究結(jié)果探究離心泵低噪聲水力設(shè)計的影響因素和改進(jìn)方法，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計算方法，并分析理論研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.離心泵動靜干涉機(jī)理研究結(jié)果通過數(shù)值模擬和實(shí)驗研究，探究離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的動態(tài)效應(yīng)和流體與泵殼之間的相互作用，以及在不同運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的聲場特性和干涉機(jī)理。3.離心泵低噪聲設(shè)計實(shí)驗研究結(jié)果通過設(shè)計實(shí)驗方案，對離心泵的低噪聲設(shè)計方案進(jìn)行驗證和優(yōu)化，提出可行的低噪聲設(shè)計方案并給出相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)措施。五、研究進(jìn)度安排2021年6月-2021年9月：搜集文獻(xiàn)，開展離心泵低噪聲水力設(shè)計理論研究。2021年10月-2022年1月：進(jìn)行離心泵動靜干涉機(jī)理研究、數(shù)值模擬和實(shí)驗研究。2022年2月-2022年5月：進(jìn)行實(shí)驗結(jié)果分析和優(yōu)化方案研究。2022年6月-2022年9月：撰寫論文和答辯。六、參考文獻(xiàn)1.Zhang,S.(2016).Lownoisedesignformultistagecentrifugalpumpbasedonorthogonaldesign.InternationalJournalofMechanicalSciences,105,129-139.2.Lee,K.E.,&Jeon,W.S.(2018).Numericalstudyonlownoisedesignformultistagecentrifugalpumpbasedoninversedesignmethod.AppliedAcoustics,132,23-31.3.VanRenterghem,T.,Forssén,J.,Attenborough,K.,&Sijtsma,P.(2017).Quiet,ef