頻譜分析能夠反映頻率的成分以及幅值大小,是信號處理的重要方法。佛山水泵廠對數(shù)值計算采集的壓力脈動時域信號進(jìn)行FFT變換,由于不同工況計算達(dá)到數(shù)值穩(wěn)定所需時間步不同,在進(jìn)行頻域分析時采用{zh1}2048個時間步的數(shù)據(jù)。為了減小因限定時間間隔引起的泄露效應(yīng),在FFT處理時采用Hanning窗函數(shù)。
綜合4個測點(diǎn)頻域分布的特性不難發(fā)現(xiàn),水泵無葉區(qū)壓力脈動頻率主要以轉(zhuǎn)輪葉片通過頻率及其諧波頻率為主,如9倍頻、18倍頻、27倍頻等等,這也驗證了無葉區(qū)壓力脈動的理論預(yù)測結(jié)果,即水泵無葉區(qū)壓力脈動主要來源于活動導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪間的勢流干涉。各個主頻幅值的相對大小也有一定規(guī)律,以gv5-l測點(diǎn)為例,{dy}主頻為18倍頻,幅值為1.73%,第二主頻為9倍頻,幅值為1.23%,27倍頻、36倍頻、45倍頻幅值相對較小且呈現(xiàn)出下降的趨勢,數(shù)值計算的結(jié)果也驗證了理論對幅值預(yù)測,但是gv30測點(diǎn)在幅值上表現(xiàn)出了與其他三個測點(diǎn)不同的特性,即9倍頻和18倍頻幅值明顯低于其他測點(diǎn),而27倍頻和36倍頻幅值卻明顯高于其他測點(diǎn),這說明不同頻率分量的壓力場在水泵無葉區(qū)圓周方向具有不同的分布及傳播特性。
為了更好的分析上述差異,本文對圓周方向各個測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,提取出18倍頻的頻率分量,并分別選取t=0.1s和t=0.10032s兩個時刻作18倍頻壓力場分布的雷達(dá)圖。兩幅圖明顯的展示出了18倍頻圓周方向壓力分布存在兩個高壓區(qū)和兩個低壓區(qū),且該壓力場旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動方向相反,這與理論預(yù)測中,18倍頻對應(yīng)的直徑模數(shù)-2所代表的意義相同,而且從兩幅圖上可以大致算出該壓力場的旋轉(zhuǎn)速度為7.5,雖然與理論預(yù)測的有所偏差,但也較為接近。因此綜合數(shù)值計算的結(jié)果與理論分析可以得出如下結(jié)論:水泵無葉區(qū)壓力脈動主要是由活動導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪動靜干涉引起,轉(zhuǎn)輪葉片通過頻率及其諧波頻率是水泵無葉區(qū)壓力脈動的主要頻率成分,不同頻率分量的壓力分布及傳播特性可通過直徑模數(shù)加以預(yù)測。肯富來離心泵-佛山水泵廠-肯富來管道泵 如有需求歡迎致電:0757-26615013/26615031 13827265823萬女士. 您的滿意是我們的追求!http://