离心泵内流动状态无传感器监测识别技术基础研究

Sensorless monitoring technology is very suitable for centrifugal pump because of the non-invasive, low price, information integration.Hydraulic load torque unsteady characteristics and the response characteristics of pump shaft transmission is the basis of this technique, which is almost blank for the researches. For three centrifugal model pumps with different specific speeds, the dynamic blade surface pressure signal, the transient response, the dynamic motor current and voltage signal will be acquired under different operation condition based on the time-frequency characteristics of pressure fluctuation, flow induced vibration through the experiment, and the signal feature is extracted by the joint time-frequency analysis , on the other hand the water electromechanical coupling system of centrifugal pump bidirectional calculation will be carried out by the establishment of Flunet-Matlab combination method to get more detailed information about the flow field and shaft strcuture, then realize the hydraulic load torque unsteady characteristics and the systematic study of characteristics of the shaft transmission response . Through this project research on internal will enrich and develop the centrifugal pump flow theory, provide theoretical basis for wide application of sensorless monitoring technology in centrifugal pump, and bring the pump operation into modern mode.

无传感器监测技术由于无侵入、价格低、信息集成度好等特点，十分适合在离心泵上推广应用，水力负载转矩非定常特性及其在通过泵转子轴系传递后的响应特性是该技术的应用基础，而目前对此研究几乎处于空白。本项目针对低、中、高比转数的三个模型离心泵，一方面通过搭建试验台，依据压力脉动、振动的流动诱导时频特性，获得在不同流态下的叶片表面动态压力信号、轴系瞬时响应与动态电机电流电压信号,通过联合时频方法实现信号特征提取，另一方面在试验基础上通过建立Flunet-Matlab联合计算方法进行离心泵水机电耦合系统双向计算，进一步获得更为详细的流场、轴系结构信息，继而实现水力负载转矩非定常特性及其在通过泵轴系传递后响应特性的耦合研究。通过本项目的研究对丰富和发展离心泵内部流动理论，为无传感器监测技术在离心泵上的广泛应用提供理论基础和依据，将泵的调节和运行带入崭新的现代模式奠定基础。

无传感器监测技术由于无侵入、价格低、信息集成度好的特点，十分适合在离心泵上推广应用，水力负载转矩非定常特性及其在通过泵轴系传递后的响应特性是该技术的应用基础，而目前对此研究几乎处于空白。本项目针对离心泵，一方面通过搭建试验台，依据动态采集压力脉动、振动的流动诱导时频特性，获得在不同流态下的叶片表面动态压力信号、轴系响应与动态电机电流电压信号；通过联合时频方法方法实现特征提取，另一方面通过建立flunet-matlabl联合计算方法离心泵水机电耦合系统的双向耦合，水力负载转矩非定常特性及其在通过泵轴系传递后的响应特性，最后在上述研究的基础开发出基于无传感器监测技术的离心泵状态运行监测技术及其实现装置，通过建立本项目的研究对丰富和发展离心泵内部流动理论，为无传感器监测技术在离心泵上的广泛应用提供理论基础和依据，为实现泵的节能、可靠运行，将泵的调节和运行带入崭新的现代模式奠定基础。.项目组发表论文15篇，被SCI收录或待收录5篇，被EI或待收录5篇。申请发明专利10项，获授权发明5项。申请软件著作权1件，获省部级科技进步二等奖2项。培养博士研究生3名，毕业2名，在读1名，培养硕士研究生8名，毕业3名，在读5名。