一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置及试验方法制造方法及图纸

技术编号:41147588 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-30 18:15
本发明专利技术公开了一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置及试验方法,通过多介质光学路径计算、计算机有限元、声发射信号传播机理、空化过程中声发射信号变化规律、常规壳体材料与有机玻璃声波传递特性分析,优化有机玻璃壳体外表面形式与尺寸,有效降低空化观测畸变程度,克服安装变形同时大幅减少壳体重量;优化设计一体化全透明壳体,加大泵内轴向可视化程度;优化设计空化声发射信号采集装置,采用多监测点布置导波杆方法,实现声发射信号的无损、多源收集;提出声发射传感器安装、空化声发射信号采样及特征提取方法,为基于声发射技术的喷水推进泵空化状态识别研究,提供了可靠有效的基础性试验装置及快速且易操作的试验方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置及试验方法,属于喷水推进泵试验。


技术介绍

1、空化是一种水力机械内常见现象,由于其运行工况的迁变,大量空泡在过流部件低压区形成,游移至高压区后迅速溃灭并形成高频冲击波,空化作为机组振动噪声、水力性能下降、过流部件空蚀等现象的主要原因,不仅涉及复杂的气、液相变过程,还包括大量的两相漩涡运动,因此空化对喷水推进泵的安全、稳定运行极其不利,空化状态识别已成为喷水推进泵设计、工程应用中面临的重要问题之一。声发射(acoustic emission,ae)技术是一种无损、快速检测方式,具有高频响应迅速、低频抗干扰能力强等优点,将声发射传感器布置于各类机械壳体表面,捕捉机械内部故障诱导壳体原子晶格错位变形释放的应变能量,从而实现对非可视化故障的识别与定位目的。

2、声发射监测技术研究开始于上世纪五十年代,学界对声发射技术在水力机械故障中的探索与实践起步较晚,尤其在喷水推进泵空化状态识别中的应用极少。为向应用于喷水推进泵空化状态识别的声发射技术提供试验研究条件,需要设计一种既能即时观察泵内本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,包括柱状有机玻璃壳体(1),所述有机玻璃壳体(1)一端开设有叶轮(3)段圆内孔,有机玻璃壳体(1)背离所述叶轮(3)段内孔的一端开设有导叶体段圆内孔(5),所述叶轮(3)段内孔与所述导叶壳体(2)段内孔同轴设置且相互连通;

2.如权利要求1所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征在于,所述有机玻璃壳体(1)为正六边形柱状壳体,所述有机玻璃壳体(1)外边长为所述叶轮(3)段圆内孔内径的0.5倍。

3.如权利要求1所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,包括柱状有机玻璃壳体(1),所述有机玻璃壳体(1)一端开设有叶轮(3)段圆内孔,有机玻璃壳体(1)背离所述叶轮(3)段内孔的一端开设有导叶体段圆内孔(5),所述叶轮(3)段内孔与所述导叶壳体(2)段内孔同轴设置且相互连通;

2.如权利要求1所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征在于,所述有机玻璃壳体(1)为正六边形柱状壳体,所述有机玻璃壳体(1)外边长为所述叶轮(3)段圆内孔内径的0.5倍。

3.如权利要求1所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征在于,所述导波杆组(6)包括叶轮(3)进口导波杆、叶轮(3)中部导波杆、及叶轮(3)出口导波杆,所述叶轮(3)进口导波杆、叶轮(3)中部导波杆、及叶轮(3)出口导波杆均螺纹连接在所述有机玻璃壳体(1)外壁上且沿所述叶轮(3)段圆内孔轴向间隔均匀设置。

4.如权利要求3所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征在于,所述叶轮(3)进口导波杆、叶轮(3)中部导波杆、及叶轮(3)出口导波杆均由圆柱形顶部及圆柱形底部组成,所述圆柱形顶部直径为ф20、高度为30mm,圆柱形底部为m16螺柱、高度为所述有机玻璃壳体(1)最薄处厚度的1.5倍。

5.如权利要求4所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征在于,所述有机玻璃壳体(1)位于所述叶轮(3)段圆内孔轴线垂直上方的外壁上开设有与所述叶轮(3)进口导波杆、叶轮(3)中部导波杆及叶轮(3)出口导波杆相适配的螺纹孔(12),所述螺纹孔(12)与叶轮(3)段圆内孔连通且分设在叶轮(3)进口、中部及出口处。

6.如权利要求1所述的一种用于喷水推进泵空化可视化及状态识别的声发射试验装置,其特征在于,所述有机玻璃壳体(1)位于所述导叶体段圆内孔(5)一端的外壁上开设有多个定位螺孔(7),多个所述定位螺孔(7)绕所述导叶体段圆内孔(5)圆周方向间隔均匀设置,所述导叶壳体(2)上开设有多个与所述定位螺孔(7)相适配的固定孔(8),所述定位螺孔(7)及固定孔(8)内螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯超陶金徐宝居杨孟子朱华伦乐燕
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七○八研究所
类型:发明
国别省市:

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