基于水下噪聲測試對離心泵空化的分析研究.pdf

1、離心泵發(fā)生空化時，會在低壓區(qū)產(chǎn)生空泡，在高壓區(qū)潰滅，而空泡的潰滅會產(chǎn)生信號，而這些信號包含有空化的特征，因此對這些空化噪聲信號進行研究是有必要的。空化信號是淹沒在背景噪聲當中的，以至于提取和分析是很困難的，目前雖然有很多的信號處理方法應用在信號的提取和分析當中，但是由于空化信號是屬于微弱信號的范疇，因此，傳統(tǒng)的信號處理方法存在很大的不足。因此本文對離心泵發(fā)生空化時的空化噪聲信號進行采集，采用一種新的方法來對水下噪聲信號進行分析，從中提取

2、空化發(fā)生時的信號特征。
　　本文研究的主要任務是對離心泵的空化進行研究，而目前應用數(shù)值模擬方法對空化的研究已經(jīng)趨于成熟了，因此本文先采用數(shù)值模擬的方法對離心泵空化進行了研究，獲得了離心泵的空化性能；而后對同型號的離心泵進行空化實驗，采集離心泵發(fā)生空化時的噪聲信號，采用功率譜分析法以及經(jīng)驗模態(tài)分解算法對空化噪聲信號進行分析和提取，找出了空化信號的特征及其變化規(guī)律。
　　通過對空化噪聲信號進行功率譜的分析可以得知，空化信號在頻域

3、中的特征主要集中在低頻段，而在中高頻段沒有明顯特征，利用該方法可以很好地反映離心泵空化的發(fā)展過程，同時定義了兩個功率閾值區(qū)間，由此可以定量地判斷離心泵空化發(fā)展的程度。通過采用經(jīng)驗模態(tài)分解算法對空化噪聲信號進行分析可知，在信號的分解分量當中都有突變脈沖分量存在，這說明利用該方法可以有效地在強背景噪聲中檢測到突變脈沖信號；通過對信號分解分量中的脈沖信號的數(shù)量進行統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，只有分解分量1中的脈沖信號數(shù)量隨著空化的變化，是符合機理分析結(jié)果的