文丘里管压力脉动与振动强度变化特性的实验研究

摘要

通过实验研究了文丘里管在不同空化流动中的压力脉动与振动噪声特性,分析了不同进口压力下压力脉动强度以及振动强度随压力比的变化规律,分析了压力脉动和振动噪声频谱随压力比的变化规律.结果表明,文丘里管扩散管壁面压力脉动强度随压力比的减小而呈现先增大后减小的变化趋势,不同进口压力下压力脉动强度变化趋势相同并在相同的压力比下达到最大值,在本实验对应的文丘里管结构中,最大压力脉动强度对应压力比在0.75左右.而振动强度与扩散管压力脉动强度具有很强的关联性,两者具有相同的变化趋势并在同一压力比下达到最大值.文丘里管扩散管压力脉动频谱成分分为两部分,具有较高幅值的低频部分主要与空化云的周期性的脱落脉动有关,并随压力比的增大而逐渐增大,而具有较宽频谱的高频部分主要与离散空泡的溃灭有关,出现在较大压力比处.壁面压力脉动形式也直接导致了文丘里管结构振动呈现低频与高频两种频谱成分,随着进口压力的增大,低频部分的幅值相对逐渐减小,高频部分的幅值相对逐渐增大.