離心泵水動力噪聲的產(chǎn)生機(jī)理

　　離心泵內(nèi)部水動力噪聲是一種強(qiáng)迫振動問題，是由流場中的流體力引起的，這些流體力主要是由于湍流脈動、旋轉(zhuǎn)失速、空化和動靜干涉等不穩(wěn)定現(xiàn)象引起。

　　1.動靜干涉

　　動靜干涉作用主要是指葉輪出口處的旋轉(zhuǎn)壓力場和速度場會與下游的靜止部件發(fā)生周期性相互作用，導(dǎo)致葉輪出口的尾流影響靜止部件內(nèi)的流動，且作用距離較長。壓水室的存在周期性地改變?nèi)~輪出口的流動邊界條件，干擾葉輪內(nèi)部流動，誘使旋渦的發(fā)生，改變?nèi)~輪與壓水室內(nèi)的流動結(jié)構(gòu)，引起流場的壓力脈動，產(chǎn)生水力激勵誘導(dǎo)振動。

　　2.旋轉(zhuǎn)失速

　　葉輪機(jī)械在流量減小到某個值時，葉輪流道內(nèi)會形成一個或幾個失速團(tuán)，這些失速團(tuán)以同樣的方向，但以較低角速度繞軸旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為旋轉(zhuǎn)失速。離心泵運(yùn)行過程中也存在旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象，其對離心泵的安全運(yùn)行危害很大。當(dāng)離心泵流量減小或發(fā)生葉輪流道堵塞時，進(jìn)入葉輪或?qū)~的液流會發(fā)生變化，液流向著葉片壓力面沖擊，而在吸力面發(fā)生脫流；當(dāng)流量減小到某一極限，由于實(shí)際液流流人流道的不均勻性，在各流道內(nèi)產(chǎn)生的脫流液流形成一個或幾個失速團(tuán)；由于失速團(tuán)占據(jù)一部分流道，使流道截面減小，部分液流擠向相鄰流道，改變了相鄰流道內(nèi)的流動；失速團(tuán)在葉輪各流道內(nèi)依次循環(huán)發(fā)生，從而在葉輪內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)失速。旋轉(zhuǎn)失速可造成葉輪流道的阻塞和水泵揚(yáng)程的降低，且其在葉輪內(nèi)產(chǎn)生的壓力波動是激勵轉(zhuǎn)子發(fā)生異常振動的激振力。

　　3.空化

　　離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，在過流區(qū)域的局部(通常是葉輪進(jìn)口稍后、葉片吸力面與前蓋板交接處)，液流的絕對壓力低于當(dāng)時溫度下的汽化壓力時，液體開始汽化，形成氣泡。這些氣泡隨液流流動到高壓處，周圍的高壓液體使氣泡急劇變小以至破裂，同時周圍液體將高速填充空穴，發(fā)生互相撞擊而形成局部高壓射流，引起周圍流體的壓力脈動，產(chǎn)生水力激勵。