陆 荣， 袁建平， 李彦军， 付燕霞， 夏水晶

(1.江苏大学 国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏 镇江 212013； 2.江苏大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212013)

基于数字信号处理的轴流泵压力脉动试验研究

陆 荣1， 袁建平1， 李彦军1， 付燕霞2， 夏水晶1

(1.江苏大学 国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏 镇江 212013； 2.江苏大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212013)

传统电信号压力传感器受电流干扰严重，为准确地获得轴流泵内部压力脉动特性，采用高精度数字压力采集系统对一轴流泵模型的叶轮进口、导叶流道内和导叶出口进行压力测试，试验在包含马鞍区的4个流量工况(0.45Qd、0.8Qd、1.0Qd、1.2Qd)下进行。试验结果表明：在稳定工况(0.8Qd、1.0Qd、1.2Qd)下叶轮进口监测点P1的时域信号为规则的正弦波，脉动周期与叶片通过周期一致；受叶轮与导叶的动静干涉影响，导叶内部P2及出口P3均出现了小峰值的二次谐波。在非稳定工况(0.45Qd)下各点的时域信号均出现较大峰值的二次谐波。通过快速傅里叶变换(FFT)获得了各监测点的频域结果：稳定工况下各监测点的压力脉动主频均为叶频(BPF)，从叶轮进口至导叶出口幅值逐渐减小；非稳定工况下由于回流和叶顶泄漏涡等因素的影响，各监测点的频率成分复杂，主频向高频段移动且伴随有较强高频信号，脉动幅值大于其余工况。

轴流泵；压力脉动；数字信号；试验

随着泵站改造工程的兴起，轴流泵的需求量不断增加[1]。在大型轴流泵运行过程中，叶片区的水力激振易导致振动噪声、机组共振及叶片裂纹等结构破坏，是影响泵稳定运行的关键因素[2-4]，尤其在马鞍区下运行时问题更为严重[5-6]。……