郎濤,劉玉濤*,陳刻強(qiáng),徐恩翔,金力成,蔣小平
(1. 江蘇大學(xué)國(guó)家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,江蘇 鎮(zhèn)江212013; 2. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家信息農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心,江蘇 南京 210095)
離心泵作為管路循環(huán)系統(tǒng)的核心設(shè)備,在化工、能源、航空、軍工等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用.整個(gè)管路系統(tǒng)中因離心泵而存在瞬態(tài)流動(dòng),流體的脈動(dòng)壓力與管道固壁之間的耦合作用會(huì)造成振動(dòng)和噪聲污染,甚至導(dǎo)致事故發(fā)生.離心泵作為管路系統(tǒng)中的一個(gè)重要激勵(lì)源,其水動(dòng)力噪聲特性的研究具有重要的意義[1-2].
文中對(duì)近10年來離心泵水動(dòng)力噪聲的研究理論、方法和現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),并提出離心泵水動(dòng)力噪聲研究需要關(guān)注的方向.
離心泵水動(dòng)力噪聲根據(jù)產(chǎn)生機(jī)理分為流激噪聲和流激振動(dòng)噪聲[3],流激噪聲又稱流致噪聲,主要指離心泵因葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致的非定常流動(dòng)直接產(chǎn)生的輻射噪聲;流激振動(dòng)噪聲是指非定常流動(dòng)力激勵(lì)結(jié)構(gòu)壁面振動(dòng)并產(chǎn)生二次輻射噪聲.
離心泵的內(nèi)部多為水或其他液體,外部多為空氣,由于這2種流體介質(zhì)的聲學(xué)特性相差較大,因此在研究過程中常會(huì)將離心泵的聲場(chǎng)分為內(nèi)聲場(chǎng)和外聲場(chǎng),對(duì)應(yīng)的水動(dòng)力噪聲分別簡(jiǎn)稱為內(nèi)場(chǎng)噪聲和外場(chǎng)噪聲.
離心泵的內(nèi)聲場(chǎng)包含流激噪聲、流激振動(dòng)噪聲2種成分.內(nèi)場(chǎng)噪聲不僅可以通過泵體透射到外部影響外聲場(chǎng),而且會(huì)隨著介質(zhì)傳遞到下游管路,激勵(lì)下游管路產(chǎn)生振動(dòng).對(duì)噪聲進(jìn)行頻譜分析,還可以將離心泵內(nèi)聲場(chǎng)的水動(dòng)力噪聲分為離散噪聲、寬帶噪聲[4].
1.1.1 離散噪聲
離散噪聲主要表現(xiàn)為泵軸頻、葉頻以及其諧頻處的噪聲.葉輪機(jī)械離散噪聲的主要來源包括:① 邊界層經(jīng)過葉片尾緣時(shí)產(chǎn)生的渦脫落現(xiàn)象導(dǎo)致葉片表面壓力脈動(dòng)強(qiáng)烈波動(dòng)產(chǎn)生離散單音噪聲[5];② 內(nèi)部葉輪轉(zhuǎn)子的尾跡與導(dǎo)葉、蝸殼隔舌等靜子之間強(qiáng)烈的動(dòng)靜干涉現(xiàn)象.
葉片尾緣渦脫落噪聲機(jī)理的研究主要針對(duì)固定翼型.TAM[6]首次提出了“聲學(xué)反饋回路”模型,后經(jīng)ARBEY等[7]以及DESQUESNES等[8]的努力廣泛用于解釋尾緣渦脫落產(chǎn)生離散單音噪聲.根據(jù)葉片尾緣渦脫落噪聲的“聲學(xué)反饋回路模型”,發(fā)展出了多種主動(dòng)降噪方法,如葉片穿孔、葉輪進(jìn)口安裝整流絲網(wǎng)以及葉輪進(jìn)出口安裝紊流裝置等用于降低葉片尾緣處的渦流強(qiáng)度和渦尺度.還有一種重要的方法,就是仿生葉片設(shè)計(jì)思路,廣泛應(yīng)用于風(fēng)力機(jī)、風(fēng)機(jī)以及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)降噪設(shè)計(jì)上.HOWE[9]給出了葉片鋸齒尾緣的降噪理論模型,該模型針對(duì)于葉片湍流邊界層噪聲研究.之后GRUBER等[10]通過大量的試驗(yàn)研究不同尺寸結(jié)構(gòu)的鋸齒尾緣的降噪特性.關(guān)于仿生尾緣降噪,國(guó)內(nèi)也都開展了大量的研究工作[11-12].
國(guó)內(nèi)對(duì)于離心泵內(nèi)部離散噪聲的研究主要集中在降低動(dòng)靜干涉噪聲上.DONG等[13]在研究中指出葉輪與蝸殼隔舌之間的動(dòng)靜干涉是水動(dòng)力噪聲的主要來源.何濤等[14]研究表明,離心泵水動(dòng)力噪聲的能量主要集中在低頻段內(nèi)的葉頻及其諧頻處.針對(duì)動(dòng)靜干涉現(xiàn)象,調(diào)整泵過流部件幾何結(jié)構(gòu)及參數(shù)是最常見的方法,如長(zhǎng)短葉片布置[15]、調(diào)整葉輪出口寬度[16]、葉片包角[17]或者蝸殼基圓直徑[18]等.
1.1.2 寬帶噪聲
離心泵等葉輪機(jī)械在運(yùn)行過程中常伴有寬帶輻射噪聲,而且該噪聲會(huì)隨著離心泵運(yùn)行工況的不同而有所變化.近年來隨著高速泵的發(fā)展, 其內(nèi)部流動(dòng)馬赫數(shù)(Ma)的增大, 寬帶噪聲會(huì)愈加明顯.離心泵中的寬帶噪聲有2個(gè)主要來源,分別為湍流噪聲和空化噪聲.
1) 湍流噪聲.依據(jù)聲比擬理論,湍流噪聲具有四極子聲源特性,四級(jí)子聲源的總聲功率與流速的8次方成正比,而對(duì)于普通離心泵,其內(nèi)部流動(dòng)Ma遠(yuǎn)小于1,因此湍流噪聲并不能有效地傳輸?shù)竭h(yuǎn)場(chǎng)[19].由Curle方程[20]可知,湍流與固壁之間的干涉過程中四極子聲源產(chǎn)生散射,固壁面會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓力脈動(dòng),產(chǎn)生輻射效率較強(qiáng)的偶極子聲源.所以在數(shù)值模擬研究中常常只考慮偶極子聲源對(duì)聲場(chǎng)的貢獻(xiàn).目前對(duì)葉輪機(jī)械寬帶噪聲模擬中常用的主要有基于平均量的寬頻模型和基于流場(chǎng)脈動(dòng)重構(gòu)的寬頻模型2類,其中基于平均量的寬頻模型中具有代表性是Proudman湍流模型以及Turbulent Boundary Layer噪聲模型等[21],基于流場(chǎng)脈動(dòng)重構(gòu)的寬頻模型中有代表性的則有Linear Euler Equations(LEE)源項(xiàng)和Lilley′s Equation源項(xiàng)等[22],不過這些寬頻模型多用于可壓縮氣體領(lǐng)域,而水泵湍流噪聲的研究還有待進(jìn)一步發(fā)展.
由于蝸殼和葉輪均不是剛體,受到流體激振作用會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)變形,反過來又會(huì)對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生影響,泵體結(jié)構(gòu)同時(shí)還受到內(nèi)部噪聲場(chǎng)施加的聲載荷激勵(lì)而產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)又會(huì)對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生影響,形成流-聲-固耦合過程.PAN等[30]的研究表明,在低Ma數(shù)下,全場(chǎng)輻射噪聲的功率譜由偶極子源決定.JIANG等[31]采用流-聲-固弱耦合的方法預(yù)測(cè)一臺(tái)離心泵的流激振動(dòng)噪聲,預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)基本一致.李清等[32]指出聲固耦合方式相較于流固耦合以及流固耦合+聲固耦合具有建模難度低、模擬精度高等優(yōu)勢(shì).蔣愛華等[33]研究表明流體激勵(lì)力可通過葉輪-轉(zhuǎn)軸-支撐誘發(fā)基座振動(dòng).率志君[34]針對(duì)離心泵組機(jī)腳振動(dòng)問題,進(jìn)行了基于載荷識(shí)別的減振降噪研究,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施.
水動(dòng)力噪聲和氣動(dòng)噪聲一樣,都屬于流體力學(xué)和聲學(xué)的交叉學(xué)科.除空化噪聲外,目前水動(dòng)力噪聲研究中所采用的理論方法和工具大多來自于氣動(dòng)聲學(xué),因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者一般將水動(dòng)力噪聲和氣動(dòng)噪聲歸于氣動(dòng)聲學(xué)這一學(xué)科中[35-36].
氣動(dòng)聲學(xué)的研究,起源于LIGHTHILL[37]在1954年提出的聲比擬法和Lighthill方程.CURLE[20]基于Kirchhoff積分方法,考慮了流體中固體阻礙物表面的影響.WILLIAMS等[38]將CURLE的結(jié)果擴(kuò)展到運(yùn)動(dòng)固體邊界,給出了聲比擬理論的一般形式,即FW-H方程為
(1)
式中:uj為流體速度分量;vj為表面速度分量;δ(f)為Dirac delta函數(shù);H(f)為Heaviside函數(shù).
FW-H方程右邊第一項(xiàng)是Lighthill聲源項(xiàng),為四極子聲源;第二項(xiàng)含有壁面脈動(dòng)壓力,為偶極子聲源;第三項(xiàng)中包含有固體壁面的運(yùn)動(dòng)速度,代表單極子聲源.FW-H方程為旋轉(zhuǎn)機(jī)械氣動(dòng)噪聲研究提供了理論基礎(chǔ).直接求解FW-H方程是很困難的,早期的頻域解法因計(jì)算復(fù)雜而應(yīng)用較少,之后隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高,F(xiàn)ARASSAT[39]提出了FW-H的時(shí)域解法,他引入格林函數(shù)公式,對(duì)FW-H方程的積分形式進(jìn)行變形,得到FW-H方程中單極子噪聲和偶極子噪聲的時(shí)域積分表達(dá)式,使得FW-H方程在工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用.上述基于Lighthill思想的各種方法統(tǒng)稱為聲比擬方法.BAILLY等[40]采用直接聲場(chǎng)計(jì)算(DNC)和聲比擬理論2種方法分析平板噪聲,結(jié)果表明,在低Ma數(shù)下聲比擬理論得到的結(jié)果與DNC計(jì)算結(jié)果接近,但聲比擬理論求解效率更高.
隨著氣動(dòng)聲學(xué)的發(fā)展,基于不同聲學(xué)量的聲比擬方程相繼被提出.POWELL[41]將渦量引入Lighthill方程,推出Powell方程,并建立渦聲理論,將聲源與流場(chǎng)中的氣動(dòng)參數(shù)聯(lián)系起來.對(duì)于低Ma數(shù)且等熵絕熱的流體,渦是產(chǎn)生流體動(dòng)力場(chǎng)與輻射聲場(chǎng)的唯一源.渦量越大,產(chǎn)生噪聲越大.
(2)
式中:ω為渦量;u為流體質(zhì)點(diǎn)速度矢量;ω×u為聲源.
HOWE[42]進(jìn)一步發(fā)展了渦聲理論,考慮熵變化和平均流對(duì)流動(dòng)發(fā)聲的影響,提出了Howe方程,可用于研究聲流相互作用等問題,Powell方程可以看作是Howe方程在低Ma數(shù)條件下的變形.TIMUSHEV[43]采用渦聲理論求解一臺(tái)離心泵內(nèi)部流激噪聲,與試驗(yàn)結(jié)果一致性較好.針對(duì)特定的問題,未來聲比擬理論還會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展.
計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)(CAA)從1992年正式成為獨(dú)立學(xué)科開始,至今已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展.LANGTHJEM等[44]采用DVM+邊界元的方法,基于二維數(shù)值模擬預(yù)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的氣動(dòng)噪聲.隨著商業(yè)軟件的發(fā)展,借助ANSYS、Actran和LMS VirtualLab等軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜的三維離心泵模型進(jìn)行水動(dòng)力噪聲的數(shù)值模擬,如圖1所示.
圖1 計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)研究方法Fig.1 Methods in computational aeroacoustics
流體聲學(xué)模擬解決思路主要有3個(gè):
1) 直接數(shù)值模擬.直接數(shù)值模擬是在整個(gè)聲傳播區(qū)域,應(yīng)用CFD算法同時(shí)計(jì)算流場(chǎng)和聲場(chǎng).這種方法由于計(jì)算網(wǎng)格劃分難度大且占用大量計(jì)算資源,在工程中應(yīng)用困難.目前,直接數(shù)值模擬還只能用來研究簡(jiǎn)單的流動(dòng),如低雷諾數(shù)、形狀簡(jiǎn)單的模型.
2) 基于半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷穆晥?chǎng)預(yù)測(cè).首先采用CFD求解流場(chǎng),然后基于半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P湍M聲場(chǎng).由于聲學(xué)模型為半經(jīng)驗(yàn),所以在聲場(chǎng)模擬效果和通用性上有局限.該方法在氣動(dòng)聲學(xué)領(lǐng)域使用較多[22],而在水泵領(lǐng)域應(yīng)用較少.
3) 混合數(shù)值模擬.將整個(gè)聲場(chǎng)分為聲源區(qū)域和聲傳播區(qū)域,首先采用CFD方法得到泵的內(nèi)部流場(chǎng);然后將流場(chǎng)中的時(shí)域壓力脈動(dòng)信息通過插值、耦合轉(zhuǎn)化為聲源信息;最后忽略流體黏性,基于聲波傳播方程或聲比擬方法預(yù)測(cè)聲場(chǎng).由于聲能遠(yuǎn)小于流體能量,所以該方法沒有考慮聲場(chǎng)對(duì)流場(chǎng)的作用.
目前在科研和工程領(lǐng)域最常用的方法就是混合數(shù)值模擬,但其對(duì)流場(chǎng)計(jì)算精度要求高,避免聲波脈動(dòng)被數(shù)值噪聲掩蓋.目前泵內(nèi)流場(chǎng)非定常計(jì)算所采用的湍流模型主要有直接數(shù)值模擬(DNS)、大渦模擬(LES)、分離渦模擬(DES)和雷諾時(shí)均模型(RANS)等[45].
聲傳播區(qū)域的計(jì)算方法目前主要有聲波傳播方程法和聲比擬方法[46].聲波傳播方程法是將流場(chǎng)物理量分解并代入Euler方程中,整理得到線性歐拉方程(LEE),若進(jìn)一步假設(shè)聲場(chǎng)無旋,LEE可變形為聲波擾動(dòng)方程(APE).相對(duì)于全場(chǎng)統(tǒng)一DNS計(jì)算,若在聲傳播區(qū)域采用LEE方法替代DNS,可減少計(jì)算量.國(guó)內(nèi)LEE法的應(yīng)用仍集中在航空發(fā)動(dòng)機(jī)[47]、風(fēng)機(jī)[48]等的工程應(yīng)用領(lǐng)域.在泵領(lǐng)域,聲波傳播方程法的應(yīng)用較少,相比較之下聲比擬方法則應(yīng)用廣泛.
聲比擬方法主要包含Kirchhoff方法和FW-H方程法.Kirchhoff方法由經(jīng)典波動(dòng)方程推導(dǎo)得來,可以通過一個(gè)控制面將流場(chǎng)和聲場(chǎng)劃分為非線性聲源區(qū)域和線性遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域,計(jì)算出聲源區(qū)域總的噪聲,包括單極子、偶極子和四級(jí)子噪聲,也因此導(dǎo)致對(duì)求解噪聲的物理意義指定不明確.FW-H方程法則是基于FARASSAT[39]提出的時(shí)域解法,可分別算出單極子噪聲和偶極子噪聲的大小,但無法計(jì)算四級(jí)子噪聲.聲比擬法采用控制面包住聲源區(qū)域,對(duì)于蝸殼這樣的不規(guī)則空間,很難求解該控制面的格林函數(shù),為了考慮蝸殼對(duì)聲波產(chǎn)生和散射的影響,發(fā)展出了聲學(xué)有限元方法和聲學(xué)邊界元方法2種數(shù)值解法:
1) 有限元方法.聲學(xué)有限元目前可以廣泛地用于聲散射、外部輻射噪聲、管道聲學(xué)等領(lǐng)域,可以求解復(fù)雜流場(chǎng)、溫度場(chǎng)對(duì)聲傳播的影響.一般離心泵的內(nèi)流噪聲在管道內(nèi)傳播的計(jì)算,可把離心泵視作為非緊致聲源,適合采用聲學(xué)有限元.但早期在面對(duì)無限大或半無限大自由空間的外輻射聲場(chǎng)模擬時(shí)遇到瓶頸,之后完美匹配層(PML)以及自動(dòng)匹配層技術(shù)(AML)[49]解決了這一問題.JIANG等[31]首次使用有限元的方法模擬聲振耦合的離心泵內(nèi)流噪聲.之后有限元法在泵噪聲模擬上獲得廣泛應(yīng)用,研究表明考慮聲振耦合的聲學(xué)有限元法與試驗(yàn)的吻合度更好[50].
2) 邊界元方法.邊界元方法基于有限元離散技術(shù),只在求解域的邊界上進(jìn)行離散,因?yàn)椴恍枰蠼饽P蛢?nèi)部的未知量,很大程度上減少了需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和求解的自由度.與有限元方法相比,邊界元大大減少了數(shù)據(jù)量和計(jì)算時(shí)間,且可以方便求解遠(yuǎn)處聲場(chǎng)分布,常用于求解飛機(jī)、潛艇等大型設(shè)備的輻射聲場(chǎng).邊界元法雖有上述諸多優(yōu)點(diǎn),但是也存在缺陷,比如聲學(xué)分析的計(jì)算效率低,以及在求解時(shí)可能出現(xiàn)奇異積分導(dǎo)致計(jì)算精度降低等問題.
早期由于復(fù)雜的水動(dòng)力噪聲機(jī)理以及全三維數(shù)值計(jì)算能力的限制,研究人員一般都是通過理論研究配合大量的試驗(yàn)研究噪聲機(jī)理[51-52].雖然從21世紀(jì)開始,CFD和CAA仿真技術(shù)得到了快速的發(fā)展,但由于離心泵水動(dòng)力噪聲的機(jī)理和影響因素復(fù)雜,計(jì)算出來的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果仍有偏差,所以試驗(yàn)方法仍然是研究離心泵水動(dòng)力噪聲特性、驗(yàn)證數(shù)值模擬和理論推導(dǎo)研究結(jié)果正確性的主要方法.目前水動(dòng)力噪聲的試驗(yàn)方法可分為間接法和直接法2種,針對(duì)泵內(nèi)、外噪聲特性的測(cè)試,2種方法都發(fā)展出了相應(yīng)的測(cè)試方案.
間接法一般是測(cè)量跟噪聲有潛在聯(lián)系的物理量,如內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)情況、壁面振動(dòng)加速度和壓力脈動(dòng)等,一般被測(cè)量的物理量都是依靠現(xiàn)有設(shè)備可以較精確測(cè)量的,且可用來表征泵內(nèi)部流場(chǎng)非定常性或泵體振動(dòng)幅頻特性,進(jìn)而對(duì)泵的噪聲特性進(jìn)行定性分析.目前常用的內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)測(cè)試方法主要有高速攝影技術(shù)(HSP)、粒子圖像測(cè)速技術(shù)(PIV)和激光多普勒測(cè)速技術(shù)(LDV)等[53],壁面振動(dòng)加速度以及壓力脈動(dòng)則可以分別通過加速度傳感器以及高頻壓傳感器測(cè)得[54].
直接法是指直接通過設(shè)備測(cè)量泵的內(nèi)流場(chǎng)聲壓或者外場(chǎng)輻射聲壓,是目前最常用的測(cè)試方法.
為獲得安裝在管路系統(tǒng)的離心泵內(nèi)部聲源特性,一般的方法是分別在泵的進(jìn)口和出口4倍管徑處安裝單個(gè)水聽器[50],測(cè)得泵進(jìn)口和出口的聲壓信號(hào).不過由于管路系統(tǒng)中任意測(cè)試點(diǎn)的聲壓信號(hào)同時(shí)混雜了其他部件的干擾,難以作為泵本身內(nèi)場(chǎng)噪聲特性的評(píng)價(jià)依據(jù).因此就要通過管道上直接測(cè)得的聲壓信號(hào)反演得到特定系統(tǒng)特定工況下泵流動(dòng)噪聲本身的信號(hào),目前常用的方法主要有雙端口模型[55-56]、單端口模型[57]、雙水聽器傳遞函數(shù)法[58]和聲相似律[59]等,其中雙端口模型的適用范圍最廣,可用于分析離心泵的低頻內(nèi)流噪聲特性.在搭建試驗(yàn)臺(tái)時(shí)需要考慮如何將管路中上下游管路部件的噪聲以及管道振動(dòng)等因素對(duì)水聽器測(cè)試結(jié)果的影響降至最小,具體操作方法可以參照標(biāo)準(zhǔn)BS ISO 20155—2017[60].測(cè)量泵外場(chǎng)輻射噪聲,目前常用的方法是在全消聲室或半消聲室中,將傳聲器按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29529—2013[61],分布泵組外部四周,采集聲壓信號(hào),該方法可以采集泵外部某一固定位置的聲壓信號(hào),用于評(píng)估泵的外輻射噪聲特性.
除此之外,在氣動(dòng)聲學(xué)領(lǐng)域還有一種重要的噪聲測(cè)量方法,即麥克風(fēng)陣列法,可用于多聲源、寬帶噪聲、運(yùn)動(dòng)聲源等復(fù)雜工況下聲源的精確定位.OERLEMANS[62]深入闡述了該方法的核心——波束成形算法(Beamforming)的理論基礎(chǔ)和基本算法.KIM等[63]利用麥克風(fēng)陣列對(duì)一臺(tái)真空泵外輻射聲場(chǎng)進(jìn)行聲學(xué)成像,直觀分析真空泵不同部位對(duì)外輻射噪聲的貢獻(xiàn)量.DAVOUDI等[64]的研究結(jié)果表明,基于麥克風(fēng)陣列法可以準(zhǔn)確識(shí)別寬頻帶噪聲.許坤波等[65]基于麥克風(fēng)陣列法測(cè)量軸流風(fēng)扇較寬頻率范圍內(nèi)的管道噪聲模態(tài)幅值和聲功率.目前麥克風(fēng)陣列法主要應(yīng)用于風(fēng)力機(jī)、軸流風(fēng)扇和翼型噪聲源的定位,以及寬帶噪聲分析.
近年來國(guó)內(nèi)外離心泵水動(dòng)力噪聲的研究已有長(zhǎng)足發(fā)展,有效的降噪措施相繼被提出并運(yùn)用.在今后離心泵噪聲研究中,以下幾個(gè)方向值得關(guān)注:
1) 泵作為管網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分,其進(jìn)口流態(tài)會(huì)受到閥門、管道等管網(wǎng)設(shè)備的影響,進(jìn)而影響其內(nèi)部流場(chǎng)和聲場(chǎng),所以有必要研究進(jìn)口非均勻入流對(duì)離心泵噪聲影響.
2) 空化噪聲的研究仍然集中在監(jiān)測(cè)空化初生以及判定空化程度上,對(duì)于由空化引起的聲壓計(jì)算方法及其與速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,還知之甚少,離心泵空泡潰滅發(fā)聲數(shù)學(xué)模型的研究有待發(fā)展.
3) 國(guó)內(nèi)離心泵水動(dòng)力噪聲數(shù)值模擬仍集中在聲學(xué)有限元或聲學(xué)邊界元軟件的簡(jiǎn)單工程應(yīng)用上,且存在與試驗(yàn)結(jié)果一致性差的問題,所以需要研究更高精度的流場(chǎng)與聲場(chǎng)網(wǎng)格插值算法以及聲振耦合模型.
4) 隨著對(duì)離心泵寬帶噪聲研究的發(fā)展,線性歐拉法等聲波傳播方程法在數(shù)值模擬中的應(yīng)用,以及麥克風(fēng)陣列法等在寬帶噪聲試驗(yàn)測(cè)量上的應(yīng)用值得關(guān)注.