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        凸輪轉子泵的流場分析

        發布者:鑫勝達泵業

          泵類設備是船舶管路系統中普遍應用的流體機械,也是管路系統主要的振動噪聲源。目前水泵的機械振動已經初步的控制,而水動力噪聲卻未能控制。因此,降低泵類設備的振動噪聲,尤其是水動力噪聲將能夠顯著管路噪聲。泵類設備的振動噪聲源主要集中在殼體內部,本質上是由內部的壓力脈動引起的,并把壓力脈動的大小作為泵水動力噪聲的評價標準。對于傳統的離心泵而言,其內部存在著強烈的動靜干涉及多種復雜的流動以及高的壓力梯度,那么就必然存在烈的流動噪聲。國內有較多學者研究了引起離心泵振動噪聲的各種因素并進行計算分析,提出了的改進方案,但效果都較為有限。
        凸輪轉子泵由羅茨鼓風機衍化而來,此后該結構逐漸應用于輸送水介質及工業原料,轉子泵也由開始的兩葉轉子發展到現在三葉、四葉、六葉,由直翼轉子發展到螺旋式扭曲轉子。與離心泵相比,轉子泵的輸送流量能夠較為   控制,轉子泵的轉速較低,能夠在100~1000r/min(穩定工況為200~400r/min)范圍內運行,流量為3~1200m3/h,   大輸出壓力為1.6MPa,擁有的顆粒通過能力,   大可通過顆粒直徑為60mm。此外轉子泵進出口無須設置閥門,可實現對介質的反向輸送。學者對非接觸式轉子泵的型線、容積系數以及理論流量的公式作了推導。對兩葉與三葉螺旋轉子模型泵流量及受力進行了試驗與分析。對漸開線———銷齒圓弧羅茨螺旋轉子進行型線及三維參數化實體設計,并編制了相應的程序。對羅茨鼓風機泄漏流量進行了推導,并對二維模型進行了數值模擬。涉及水介質下低轉速的凸輪轉子泵內部流動數值分析以及流量和脈動壓力狀況,尤其是三維螺旋轉子模型泵的流場分析。
        文中在分析凸輪轉子泵的工作原理及技術特點的基礎上,建立該泵的二維、三維、三維模型,計算其內部流場及壓力脈動特性,為艦船減振降噪提供的理論支持。
         

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