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单叶片离心泵空化诱导噪声特性 被引量：5
1
作者 郎涛 孙振新 +2 位作者 金力成 陈刻强 徐恩翔 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期873-880,共8页
为研究单叶片离心泵空化诱导的噪声特性,准确判断空化进程,通过搭建试验台进行空化试验,分析泵在额定工况下的空化特性.针对单叶片离心泵在正常空化、初生空化和严重空化等3种运行状态下进行噪声试验研究,通过水听器采集离心泵进出口噪... 为研究单叶片离心泵空化诱导的噪声特性,准确判断空化进程,通过搭建试验台进行空化试验,分析泵在额定工况下的空化特性.针对单叶片离心泵在正常空化、初生空化和严重空化等3种运行状态下进行噪声试验研究,通过水听器采集离心泵进出口噪声信号,对流致噪声和空化诱导噪声进行区分,并对进出口噪声信号进行时频分析.研究结果表明:单叶片离心泵空化诱导的噪声特性主要集中在进口端低频段杂波信号的变化,出口端噪声信号没有明显特征;对噪声信号进行分析能够更精确定位单叶片离心泵的空化状态,小波分析可以准确对空化诱导的噪声与流致噪声进行区分;在不同空化数下,进口端噪声信号的EMD能量熵值存在差异,EMD能量熵值可作为一种有效的特征参数来区分离心泵不同的运行状态. 展开更多
关键词 单叶片离心泵 空化诱导噪声 水听器 小波分析 EMD能量熵
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磁悬浮无轴离心泵叶轮转子动力学特性
2
作者 陈晓丹 吴澳 +1 位作者 赵睿杰 徐恩翔 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1680-1688,共9页
为了实现磁悬浮无轴离心泵在高速工况下的稳定悬浮,探究离心泵水力激振力对叶轮转子悬浮特性的影响.对于电机系统,采用虚位移方法构建电机处于转子偏心状态下的悬浮力数学模型并采用有限元法(FEM)进行验证;对于离心泵系统,应用计算流体... 为了实现磁悬浮无轴离心泵在高速工况下的稳定悬浮,探究离心泵水力激振力对叶轮转子悬浮特性的影响.对于电机系统,采用虚位移方法构建电机处于转子偏心状态下的悬浮力数学模型并采用有限元法(FEM)进行验证;对于离心泵系统,应用计算流体力学(CFD)方法进行离心泵内部流场数值模拟,重点探究叶轮处于不同轴向、径向悬停位置下的水力激振力特性,同时探究叶轮在不同转速工况下的运行特性;结合现代控制理论中的矢量控制策略,在Matlab/Simulink环境下实现磁悬浮无轴离心泵叶轮转子的动态稳定悬浮.研究结果表明:在体积流量14 m3/h和扬程20 m的工况下,当电机在转速0~6000 r/min运行时,叶轮转子径向偏移小于250μm,远小于转子和定子间气隙4 mm,可见所建立的磁悬浮无轴离心泵系统能实现高可靠性的悬浮运行. 展开更多
关键词 无轴离心泵 磁悬浮 有限元法(FEM) 计算流体力学(CFD) 水力激振 矢量控制
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离心泵水动力噪声研究综述 被引量：12
3
作者 郎涛 刘玉涛 +3 位作者 陈刻强 徐恩翔 金力成 蒋小平 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期8-15,22,共9页
从组成部分、理论研究、数值计算研究以及试验研究4个方面介绍离心泵水动力噪声的研究现状.在国内外学者研究工作的基础上,从内声场和外声场2个方面详细概述了离心泵水动力噪声的组成部分及影响因素的研究现状,其中内声场从噪声的频谱... 从组成部分、理论研究、数值计算研究以及试验研究4个方面介绍离心泵水动力噪声的研究现状.在国内外学者研究工作的基础上,从内声场和外声场2个方面详细概述了离心泵水动力噪声的组成部分及影响因素的研究现状,其中内声场从噪声的频谱特性可分为离散噪声和宽带噪声,离散噪声主要是由于动静干涉导致,能量集中在叶频及其谐频;而宽带噪声的研究目前还有很多工作待开展.FW-H方程是声比拟理论中计算离心泵水动力噪声的基本方程,应用广泛,同时涡声理论也表现出其很好的发展前景.基于声比拟法的混合数值模拟是目前离心泵水动力噪声模拟的主流途径,而诸如线性欧拉法(LEE)等声传播方程法的应用相对较少,未来随着对离心泵中高频段噪声研究的深入,声传播方程法也将会得到应用.用水听器构建双端口模型,可以准确测得离心泵低频段噪声,但该方法对试验条件要求较高,成本较大;麦克风阵列法在测量离心泵内部声场中的高频段噪声成分时具有良好的研究前景.最后提出在未来的研究中需要解决的难题以及值得关注的方向. 展开更多
关键词 离心泵 水动力噪声 声比拟理论 内声场 数值计算
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单叶片离心泵水动力噪声特性数值分析 被引量：4
4
作者 郎涛 金力成 +2 位作者 刘玉涛 陈刻强 徐恩翔 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期541-548,共8页
基于LIGHTHILL声类比理论,根据FW-H方程,采用计算流体力学与计算声学相结合的方式对单叶片离心泵的内部噪声进行求解,探究其不同流量工况下内部流场的声源特性.采用混合数值模拟的方法,运用SST k-ω湍流模型对离心泵进行非定常模拟,并... 基于LIGHTHILL声类比理论,根据FW-H方程,采用计算流体力学与计算声学相结合的方式对单叶片离心泵的内部噪声进行求解,探究其不同流量工况下内部流场的声源特性.采用混合数值模拟的方法,运用SST k-ω湍流模型对离心泵进行非定常模拟,并导出声源信息,对其进行声学计算求解,同时分析不同流量下的单叶片离心泵的内场噪声,比较其影响.研究结果表明:单叶片离心泵压力脉动的能量主要集中在叶频及其低频段谐频处,内部噪声的能量主要集中在低频段,并且在叶频及其谐频处噪声的能量较高;随着流量的增加,蜗壳与叶轮流道内流态逐渐改善,二次流、流动分离现象减少,导致低频段的谐频噪声呈现明显的下降趋势.根据不同流量下的声功率级频谱分析可以发现,压力脉动的分布特性对于单叶片离心泵的内部水动力噪声有直接的影响. 展开更多
关键词 单叶片离心泵 压力脉动 水动力噪声 声压级 数值模拟
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无轴承同步磁阻电机转子径向位移自检测技术 被引量：3
5
作者 徐恩翔 朱熀秋 《微特电机》 北大核心 2016年第5期14-16,20,共4页
为确保无轴承同步磁阻电机(BSRM)稳定运行,需要对转子位置进行实时控制,则需使用相关传感器(如电涡流传感器)检测转子径向的偏心位移信号。为降低无轴承同步磁阻电机控制系统的成本,缩减电机的长度与体积,可以移除位移传感器。提出了一... 为确保无轴承同步磁阻电机(BSRM)稳定运行,需要对转子位置进行实时控制,则需使用相关传感器(如电涡流传感器)检测转子径向的偏心位移信号。为降低无轴承同步磁阻电机控制系统的成本,缩减电机的长度与体积,可以移除位移传感器。提出了一种基于电感矩阵模型的无轴承同步磁阻电机无位移传感自检测技术。通过建立与分析精确模型,设计出无轴承同步磁阻电机的转子位移观测器,并基于MATLAB/Simulink仿真软件构建电机转子径向位移自检测控制系统,对所提出的理论进行仿真实验研究。仿真试验结果表明:该方法能准确有效地预测转子的偏心位移。 展开更多
关键词 无轴承同步磁阻电机 电感矩阵 无位移传感 自检测
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基于锁相环的无轴承同步磁阻电机无速度传感器检测技术 被引量：2
6
作者 徐恩翔 朱熀秋 《微电机》 2016年第2期37-40,共4页
无轴承同步磁阻电机运行控制系统中,须使用相关传感器检测出电机转速和位置信号,然而传统机械式传感器的安装与使用不仅使电机体积增大、成本增加,难以准确检测高速度,限制了无轴承同步磁阻电机高速运行使用场合。为实现无轴承同步磁阻... 无轴承同步磁阻电机运行控制系统中,须使用相关传感器检测出电机转速和位置信号,然而传统机械式传感器的安装与使用不仅使电机体积增大、成本增加,难以准确检测高速度,限制了无轴承同步磁阻电机高速运行使用场合。为实现无轴承同步磁阻电机高速超高速、低成本、实用化运行,提出了一种基于锁相环法的无速度传感自检测技术。通过应用锁相环原理,设计出无轴承同步磁阻电机无速度传感器,并基于Matlab/Simulink仿真软件构建无轴承同步磁阻电机控制系统,对所提理论进行仿真实验研究。仿真结果表明:该方法可实现对转子位置/速度信号进行实时有效辨识,从而验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 无轴承电机 同步磁阻电机 锁相环 无传感技术
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基于VB与PLC的走行齿轮箱试验台监控系统研究 被引量：1
7
作者 徐恩翔 王博 丁浩 《工业控制计算机》 2018年第12期21-23,共3页
老旧的工控系统一般有自动化程度低、信息监测不方便、响应速度慢等缺陷,已不能满足现代工业对试验系统高效能、可靠性、可视化的要求。为满足中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司(以下简称戚墅堰所)对大型养路机械车型齿轮箱试验的要... 老旧的工控系统一般有自动化程度低、信息监测不方便、响应速度慢等缺陷,已不能满足现代工业对试验系统高效能、可靠性、可视化的要求。为满足中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司(以下简称戚墅堰所)对大型养路机械车型齿轮箱试验的要求,基于VB软件平台设计人机交互界面,利用OPC、PLC等技术,对现有试验台设备进行升级改造,实现了试验过程的信息化与自动化,具有低成本、可视化、方便操作等优点,实际使用性能良好。 展开更多
关键词 VisualBasic(VB) OLEforprocesscontroltechnology(OPC) programmablelogiccontroller(PLC) 可视化界面
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基于CEEMDAN与RNN算法的离心泵空化状态识别研究 被引量：2
8
作者 郎涛 赵佳伟 +4 位作者 陈刻强 徐恩翔 倪陈 印佳 张德胜 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2023年第4期629-636,共8页
离心泵在发生空化时会产生蕴含特征信息的噪声信号,且随着空化程度的增加,噪声信号特征也会发生变化。该文针对离心泵空化状态识别的问题,提出了一种基于完全自适应集合经验模态分解(CEEMDAN)算法和循环神经网络(RNN)相结合的离心泵空... 离心泵在发生空化时会产生蕴含特征信息的噪声信号,且随着空化程度的增加,噪声信号特征也会发生变化。该文针对离心泵空化状态识别的问题,提出了一种基于完全自适应集合经验模态分解(CEEMDAN)算法和循环神经网络(RNN)相结合的离心泵空化状态识别方法。通过空化性能试验获取不同空化状态的噪声信号数据,并进行频域分析获取其特征频段范围;引入CEEMDAN算法对信号数据进行分解获得相应的固有函数模态(IMF)分量,选取峭度较大的分量进行频域分析,并选择符合特征频段的分量进行功率谱熵计算以构造特征向量集合,发现空化与非空化状态下,功率谱熵值区分明显,在非空化时均值为0.55,空化时均值为1.05。最后将特征分量集合输入循环神经网络完成模式识别,选取最优模型。验证实验数据分析表明:采用CEEMDAN和RNN算法相结合的模型可以有效提取离心泵空化噪声的特征并进行空化状态识别,最高识别率达92.4%,为离心泵故障诊断提供了新的方法。 展开更多
关键词 状态识别 空化噪声 功率谱熵 循环神经网络
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