本文在国家杰出青年科学基金项目“离心泵基础理论和节能关键技术研究”(编号:50825902)和江苏省创新学者攀登项目“离心泵内部流动诱导振动噪声机理及其主动控制技术研究”(编号:BK2009006)的资助下展开工作。　　 随着离心泵的噪声问题日益受到关注,其内部流动诱导噪声的研究已成为本行业的重点与难点。基于试验研究周期长、耗资大,且数值模拟的方法日益成熟,本文旨在提出一种准确和实用的离心泵内部流动诱导噪声的数值模拟方法,以便进一步深入离心泵内部流动诱导噪声机理研究和低噪声水力设计等。本文主要内容及创新点有:　　 1.首先基于Lighthill声比拟理论分析泵内各种声源产生的因为及其作用的主次。得出在泵内流态较为稳定时,叶片偶极子为其流动诱导噪声的主要声源。因此,提出以叶片表面偶极子作为泵内声源,采用混合法求解离心泵内流动诱导噪声声场的模拟方法。在计算时考虑蜗壳声散射效果,以蜗壳为界建立内外声学模型。同时根据泵内流动诱导噪声特性,选择直接边界元法对声场进行求解,研究离心泵在叶频处及其谐频处的声学特性。　　 2.为便于修改和验证离心泵流动诱导噪声数值模拟方法,设计搭建离心泵流动诱导振动噪声试验台。分析试验台搭建时所需要注意的问题,设计较优水听器安装装置。为消除管路对所测噪声的影响,采用四端网络模型对离心泵噪声进行测量,同时设计试验数据采集处理系统以实现对噪声与振动信号的同步采集。　　 3.首次采用ANSYS-CFX与LMS Virtual.Lab Acoustics联合求解5种不同流量工况下的离心泵内部流动诱导噪声声场。对比分析泵内外声场的计算结果,发现泵内外声场随流量变化的趋势是一致的。并将其与所测试验值进行比较,由分析可知由该计算所得声场随流量变化的趋势与试验值基本一致,验证了该算法的可行性。同时得到以下结论:在小流量时,离心泵内流动不稳定现象最为剧烈,声源强度最大,对所产生的流动诱导噪声影响最大；随着流量的增加,流场逐渐稳定,声源强度减弱,噪声在1.2倍设计工况时达到最小值；当流量继续增大,出口回流、叶轮射流尾迹等现象加剧,流场又逐步不稳定,声源噪声强度增大,随之噪声也开始增大。　　 4.将试验所采集酌泵壳体振动信号与数值模拟所得的泵外声场进行比较,分析得出泵体的振动与泵外声场特性均表现为径向方向的作用最大,这结果与径向力为离心泵振动噪声的主要影响因素的结论相吻合。　　 5.由该方法计算得出的离心泵噪声值均大于试验值,且在大流量时偏差最大。虽然两值之间还存在一定误差,但试验与模拟结果的趋势较一致,因此模拟可以用来做对比、声优化设计研究等。　　 6.文中提出以改变叶轮直径的方式来优化叶轮隔舌参数以降低离心泵内部流动诱导噪声。通过对比分析不同直径下叶轮的试验性能曲线,得出两种优化方案:分别对叶轮切割其直径的2.5％和5％。计算两种方案的内声场并与原设计叶轮结果相对比,得出以下初步结论:模型泵在切割叶轮直径2.5％时降噪效果较为理想,对于叶轮切割量的进一步加大,效率损失较大,而降噪效果不及之前明显。