深圳市自动喷淋泵消防水力机组
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机组水力振动的分析
1.汽做引起的压力脉动水泵发生汽蚀时会在过流系统中造成异常的压力脉动,并发出较大的噪声。这种压力脉动具有随机的特性,其瞬时幅值是不确定的,它们对水泵中的流动状态、工作性能以及汽蚀破坏作用,都发生直接的影响。研究表明,汽蚀时的压力脉动是由多种成分(或称分量)组成的,它们的特性不仅与汽蚀现象本身(汽蚀类型、发育程度等)有关,而且与整个流动系统的构成及其参数等特性有关。一般汽蚀压力脉动有三种不同特性的分量:
(1)流体基本脉动。在紊流条件下,流体本身会产生紊流脉动和紊流噪声。紊流噪声的典型波形。这种压力脉动频谱范围很宽,脉动幅值较小且与汽蚀程度基本无关。在水泵运转时,由于叶片数的作用,也造成一种基本脉动。
(2)气泡溃灭脉冲分量。气泡的溃灭和回弹再生会发射出压力脉冲波,在汽蚀压力脉动中以高频分量的形式出现,其特点是持续时间极短、幅值大、正脉冲为主的振荡衰减。这种压力脉冲的典型波形。在溃灭气泡附近有大量气泡存在,它们形成液一气两相反射界面,由于它们本身也可能正处于溃灭或回弹再生而发射脉冲波的状态,因此使得实际的反射、透射与波的合成相当复杂,并呈随机特性。
(3)低频压力脉动分量。这是在汽蚀发生到一定程度形成空化云时发生的。其振荡特性(频率、振型等)与气泡区本身的声学特性、形态、水流系统特性以及几何尺寸等因素有密切关系。附着在翼型上的高弹性气泡区,随叶轮旋转,并随水泵工况和汽蚀程度变化,低频压力脉动特性也就随之而发生变化。当气泡区自激振荡的压力脉动颗率正好与整个系统的水力振荡频率接近时,就会造成气穴共振三种脉动分量以不同的形式出现和组合,在无汽蚀时总压力脉动仅为流体基本压力脉动;在汽蚀初生时,高压力脉动也开始出现,与基本脉动叠加;当汽蚀剧烈时,不仅低压力脉动迅速增强,而且还出现了很强的气泡溃灭脉冲压力,总压力脉动为三者之叠加。