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泵房降噪研究

作　者: 孙京平
导　师: 王开和
学　校: 天津科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 供水系统 噪声源识别 压力脉动 缓冲器 减振降噪
分类号: TB535.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


本论文主要研究高层供水系统在供水流量、压力等条件变化下的动态性能。通过测试、分析供水管道系统工作时的振动和噪声信号,识别噪声源,提出了相应的解决办法。取得了如下成果: (1)采用频谱分析及有限元分析识别出了供水系统的振动和噪声源。 (2)研究泵与地基的隔振装置设计,深入探讨了泵的双层隔振设计,得出不同质量比与阻尼比的双层隔振系统传递函数曲线,为双层隔振系统的设计提供依据。 (3)研究了供水管道系统结构设计,采取了一定措施改变结构固有频率;增加扩张管缓冲器以减少水流的压力脉动等。 (4)研究了在管道与泵之间加软连接,隔断振源的振动能量传递,改善了管道系统的动态特性,减小了噪声。 将上述研究成果用于泵房的降噪改造,所采取的措施是合理可行的,减振降噪效果明显。本文的研究成果对如何合理的设计高层楼供水管道系统及降噪、减振具有较好的推广应用价值。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
1. 绪论  6-14
  1.1 课题研究的内容、目的及意义  6-7
  1.2 国内外研究的现状  7-11
    1.2.1 对噪声源和振动源识别的研究  7
    1.2.2 管道固液耦合振动研究  7-8
    1.2.3 有限元分析在流体管道研究中的应用  8-9
    1.2.4 压力脉动研究  9-10
    1.2.5 管道声传播的研究  10
    1.2.6 机械噪声的传播及其控制技术  10-11
  1.3 新技术的研究和发展趋势  11-13
    1.3.1 阻尼技术研究概况及发展趋势  11
    1.3.2 噪声主动控制技术  11-13
  1.4 本论文研究的主要内容及其意义  13-14
2. 泵产生噪声机理  14-19
  2.1 水泵的结构及工作原理  14-15
    2.1.1 型号和结构  14
    2.1.2 工作原理  14-15
  2.2 水泵的调速  15
  2.3 水泵产生噪声机理  15-18
    2.3.1 水泵的噪声  15-16
    2.3.2 泵噪声的数学模型  16-18
  2.4 本章小结  18-19
3. 泵噪声测试与分析  19-34
  3.1 振动噪声分析的方法  19-23
    3.1.1 声学测量与分析方法  19-21
    3.1.2 噪声识别的信号分析法  21-23
  3.2 噪声信号测试系统  23-26
  3.3 噪声信号分析  26-33
    3.3.1 噪声信号测试  26-27
    3.3.2 噪声信号分析  27-28
    3.3.3 振动信号分析  28-33
  3.4 本章小结  33-34
4. 管道振动分析  34-52
  4.1 管道振动  34-35
  4.2 管道振动与压力脉动  35-39
    4.2.1 流体压力脉动诱发振动  35-37
    4.2.2 流体的压力脉动计算  37-38
    4.2.3 激振力分析与计算  38-39
  4.3 振动信号与压力脉动信号的测试  39-47
    4.3.1 振动信号  39-40
    4.3.2 压力脉动信号  40
    4.3.3 管道上振动测点的设置  40-41
    4.3.4 测试数据分析  41-46
    4.3.5 声振相干分析  46-47
  4.4 供水系统管道改造前的试验模态分析  47-49
    4.4.1 管道结构模态试验  47-48
    4.4.2 模态试验结果  48-49
  4.5 管道结构的有限元模型分析  49-51
    4.5.1 ANSYS模态分析介绍  49-50
    4.5.2 ANSYS模态分析结果  50-51
  4.6 本章小结  51-52
5. 供水系统噪声控制方法和应用  52-83
  5.1 管道振动噪声控制常用措施  52-55
    5.1.1 噪声源控制  52-54
    5.1.2 噪声的传播途径控制  54-55
  5.2 供水系统减振降噪研究  55-62
    5.2.1 缓冲器设计  55-58
    5.2.2 软连接  58-60
    5.2.3 其它措施  60-62
  5.3 泵的隔振设计  62-67
    5.3.1 基座隔振理论  62-64
    5.3.2 泵的一次隔振设计  64-67
  5.4 泵的双层隔振  67-82
    5.4.1 力学模型  67-73
    5.4.2 双层隔振设计计算  73
    5.4.3 改造后供水系统动态特性分析  73-82
  5.5 本章小结  82-83
6. 结论与展望  83-85
参考文献  85-88

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 声学工程 > 振动、噪声及其控制 > 振动和噪声的控制及其利用 > 消声器、滤波器及其测试
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