1.水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、获取水泵站吸入管的压力脉动信号p(t),并用压力脉动系数公式对压力脉动信号p(t)进行无量纲处理,得到无量纲压力脉动时域信号Cp(t);
步骤2、针对步骤1中无量纲压力脉动时域信号Cp(t),采用快速傅里叶变换得到压力脉动信号频域信号G(jω),提取0.1fn处的压力脉动幅值A及0~1fn范围内压力脉动频域信号G1(jω),fn为水泵转频;
步骤3、对步骤2提取到的0~1fn压力脉动频域信号G1(jω)进行傅里叶逆变换得到0~
1fn压力脉动时域信号Cp1(t);
步骤4、根据信号能量E和信号功率P的计算公式计算0~1fn压力脉动时域信号Cp1(t)的能量E和功率P;
步骤5、根据步骤2提取到的0.1fn处的压力脉动幅值A和步骤4得到的0~1fn压力脉动信号能量E和功率P计算得出0.1fn压力脉动幅值A、0~1fn压力脉动信号能量E和功率P的阈值TA、TE和TP;
步骤6、根据步骤5得到的阈值TA、TE和TP判断吸入管内是否出现不良流态。
2.根据权利要求1所述的水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法,其特征在于,定义所述步骤1中的压力脉动系数公式为:式(1)中:u2=ωR=2πnR (2)式(1)和式(2)中:p为监测点静压,单位为Pa; 为3
静压平均值,单位为Pa;ρ为流体密度,单位为kg/m ;u2为叶轮出口圆周速度,单位为m/s;R为叶轮出口位置的半径,单位为m;n为水泵转速,单位为r/s。
3.根据权利要求1所述的水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法,其特征在于,所述步骤3中傅里叶逆变换公式为:式(3)中,ω为信号角频率。
4.根据权利要求1所述的水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法,其特征在于,所述步骤4中信号能量E的计算公式为:信号功率P的计算公式为:
5.根据权利要求1所述的水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法,其特征在于,所述步骤5中的0.1fn压力脉动幅值A、0~1fn压力脉动信号能量E和功率P的阈值TA、TE和TP的具体确定过程为:步骤5.1、计算水泵站不同进水池水位的压力脉动幅值A的均值 及标准差SA,0.1fn所对应的压力脉动幅值阈值为步骤5.2、计算水泵站不同进水池水位的0~1fn压力脉动信号能量E的均值 及标准差SE,0~1fn压力脉动信号能量的阈值为步骤5.3、计算水泵站不同进水池水位的0~1fn压力脉动信号功率P的均值 及标准差SP,0~1fn压力脉动信号功率的阈值为其中a、b、c均为系数。
6.根据权利要求1所述的水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法,其特征在于,所述步骤6中判断吸入管内是否出现不良流态的标准为:在进水池某水位下,压力脉动信号同时满足以下三个条件:
0.1fn处压力脉动幅值A>TA;
0~1fn压力脉动信号能量E>TE;
0~1fn压力脉动信号功率P>TP;
则认为此时水泵站吸入管中出现了不良流态。