摘要：为深入分析叶栅内压力脉动特性对流致噪声的影响,选取结构形式规则的旋涡泵叶栅,基于RNG k-ε模型模拟其内部三维非稳态流动,通过外特性试验验证数值方法的准确性后,提取叶片表面非定常压力脉动为声源,利用间接边界元法求解叶栅旋转偶极子源引起的外场噪声。结果表明:各监测点的压力脉动幅值和流量呈负相关,沿流体的运动方向压力脉动幅值和流体能量增大的方向一致,非设计流量下隔舌区域压力脉动较小。外声场表现出较强的偶极子性,设计工况下的声压级数值最小,非设计工况下声瓣以旋转轴为中心沿顺时针发生偏转,在数值上呈放射状增大趋势,且随着流量的减小偏转和放大程度依次递增。压力脉动和流致噪声的主频均为转频,压力脉动的次主频为叶频及其倍频,而声压级的次主频不显著,但从叶频处开始声压级曲线下降的趋势变慢,声压级的振荡趋于规则,从而叶栅降噪优化设计时应更加关注转频处的流致噪声。

关键词：叶栅 旋涡泵 压力脉动 流致噪声 声压级 

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院; 兰州730050; 甘肃省流体机械及系统重点实验室; 兰州730050; 利欧集团(浙江)泵业有限公司; 台州317500