Численное моделирование дискретных компонентспектра пульсаций давления и шума в лопастныхнасосах

Повышение напора и мощности лопастных насосов, их эффективности, ресурса и надежности,ужесточение экологических требований, выдвигает на первый план проблему снижения вибрации и шума,возбуждаемого гидродинамическими источниками - пульсациями давления в проточной части насоса. Вспектрах пульсаций давления, вибрации и шума доминируют дискретные компоненты на частотах, кратныхчастоте вращения ротора лопастного насоса. Среди дискретных компонент спектра пульсаций давления нарасчетном режиме работы лопастного насоса основная доля энергии сосредоточена на частоте следованиялопаток (ЧСЛ) и ее высших гармониках, а также на комбинационных гармониках (боковых частотах).Указанные пульсации давления обусловлены органически присущей лопастным насосам шаговойнеравномерности потока и генерируются в результате гидродинамического взаимодействия неоднородногопотока, выходящего из рабочего колеса с неподвижными элементами статора насоса. Колебания этого типаособенно опасны, так как могут усиливаться вследствие акустического резонанса в проточной полостинасоса или напорного трубопровода, а также механического резонанса корпуса насоса. Исследованиями,выполненными за последнюю декаду, доказана эффективность использования акустико -вихревого методадекомпозиции пульсационного поля давления для численного моделирования генерации и распространенияпульсаций давления ЧСЛ в лопастных насосах.