基于声发射检测的流体机械空化故障诊断技术研究.pdf

基于声发射检测的流体机械空化故障诊断技术研究长沙理工大学硕士学位论文进壹奎丞王熬援割盅进亟篮迦理王太堂动左扭撼区工猩围王民教援学校代号:学位申请人姓名墅导师姓名及职称培养单位专业名称论文提交日期菽论文答辩日期生§目答辩委员会主席学号:密级:公开
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储虢槲作者签名:扔够日期≯/纱年∥月缈日新虢之辱彳日期幽,⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文版权使用授权书长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。校保留并向国家有关部蚧顾徒宦畚牡母从〖偷缱影妫市砺畚谋徊阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊蹋学位论文。本学位论文属于⒉槐C苡伞
摘要测手段一一声发射技术应用于该领域具有一定的研究价值和实际应用意义。本文云状空化泡群溃灭时的统计学特征,有效模拟出空化泡成长一溃灭一再成长一再以水轮机和水泵为典型代表的流体机械是水力发电厂、泵站的关键的能量转换设备,空化故障是流体机械的常见故障之一,一旦发生会直接威胁到机组的安全和经济运行。目前应用于流体机械空化故障的常规检测方法都存在一些不足之处,致使流体机械的空化状态还无法有效准确地诊断出来。因此,将一种新的检采用理论和实验研究相结合的方法,借助声发射检测技术对流体机械空化故障检测方法进行了研究,并开发出流体机械空化故障检测系统。主要内容包括:模拟计算了单一瞬态空化泡成长和溃灭过程的动力学特征,计算结果表明,单一空泡溃灭时速度最大可达到/沽ψ罡呖纱锏个大气压;研究了溃灭过程的半径变化,计算结果发现云状空化区空化泡溃灭时有明显的局部压力脉冲现象。这些理论研究结论为实际的空化故障研究提供了一定的理论指导。研究了流体机械空化故障的声发射机理、声发射信号特征以及声发射信号的分析处理方法,并利用小波变换对实验用离心泵的声发射信号进行了多尺度多分辨分析,研究表明:离心泵正常工作时小波各层信号比较稳定,在离心泵出现空化现象时小波信号强度明显增强,突发型信号密集增加,在频谱波形图第二、三层出现异常波峰,且分布较为分散。基于砑教ǎ蟹⒊鲆惶子糜诹魈寤悼栈收险锒系募觳庀统。该检测系统由硬件和软件部分组成,硬件系统简单轻便,拆卸灵活,具有较高的便携性,软件系统具备数据采集、状态监测、数据存储以及数据回放等各项功能。该系统能为流体机械空化声发射信号提供合适的信号分析处理方法,并提炼出声发射判别指标。实验室和现场应用结果验证了该检测系统的实际应用性能,也将进一步推进声发射检测技术在流体机械空化监测与诊断领域的应用研究。关键词:声发射;流体机械;空化;小波分析;在线检测
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