[发明专利]一种基于功能参数的便捷式泵声学性能获取方法

权利要求书

1.一种基于功能参数的便捷式泵声学性能获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于泵流量、扬程以及几何结构尺寸，计算被动参数矩阵T；

获取泵进/出口声学状态参数矩阵U；

基于被动参数矩阵T、泵进/出口声学状态参数矩阵U与泵声学性能参数S之间的关系，获取泵声学性能参数S；

所述计算被动参数矩阵T为：

式中：ΔH/ΔQ为泵水力性能曲线的斜率，H为扬程，Q为泵流量；V_imp为蜗壳的容积；S_imp为蜗壳与叶轮组成的封闭空间内部的横截面；ρ为介质密度；c为声速；ω为角频率；j表示虚数单位；g表示重力加速度；

基于最小二乘法开展管路声学测试，获取泵进/出口声学状态参数矩阵U的过程为：

获取泵进口声学状态参数矩阵U₁的具体过程为：

a)将x＝0处的声学状态参数作为泵进口的声学状态参数，建立相应的一维坐标系，各个测点的坐标依次为x₁、x₂…..x_n；

b)将泵进口管路上任意测点对应的声压表示为：

式中：k(x_n)表示测点x_n的波束，n为测点编号，n＝1，2，3…….；

P⁺(0)、P^-(0)为x＝0位置处声压的正行波、反行波；

c)将x＝0处声波的行波表示成如下形式：

P⁺(0)＝c₁+jc₂

P^-(0)＝c₃+jc₄

式中：c_i为波系数，i＝1,2,3,4；

d)基于最小二乘法，计算波系数c_i；

S_im·C_m＝T_i

式中：C_m＝(c₁,c₂,c₃,c₄)，为p(x_n)的共轭复数；

根据所述P⁺(0)、P^-(0)，计算p(0)、q(0)；

p(0)＝P⁺(0)+P^-(0)

采用与泵进口声学状态参数矩阵U₁获取相同的方式获取泵出口声学状态参数矩阵U₂；

所述被动参数矩阵T、泵进/出口声学状态参数矩阵U与泵声学性能参数S之间的关系为：

U₁＝T·(U₂+S)。

2.根据权利要求1所述基于功能参数的便捷式泵声学性能获取方法，其特征在于，还包括针对获取泵进/出口声学状态参数矩阵U，判断其是否满足如下椭圆曲线方程：

式中：R＝re^j2σ为x＝0位置处的反射系数，R＝P^-(0)/P⁺(0)，2σ为x＝0位置处的入射波和反射波的相位差，根据R可以确定出r，X、Y为任意测点声压p(x_n)的实部和虚部；

在不满足的情况重新进行泵进/出口声学状态参数矩阵U的获取。