排灌机械工程学报

作者：乔凤权, 孙毅, 吴延昭, 陈北帅, 陶然, 肖若富

单位：1. 南水北调东线江苏水源有限责任公司, 江苏 南京 210019; 2. 中国计量大学计量测试与仪器学院, 浙江 杭州 310018; 3. 中国农业大学水利与土木工程学院, 北京 100083; 4. 北京市供水管网系统安全与节能技术工程研究中心, 北京100083

关键词：立式混流泵,压力脉动,快速傅里叶变换,动态模态分解,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52079142,52509134)事大型泵站工程运行管理研究

为了保障低扬程泵站中立式混流泵的安全运行,需要对其无叶区压力脉动进行准确识别.基于数值模拟结果构建时间序列数据,利用具有延时嵌入特性的Hankel矩阵扩展动态模态分解方法,提取一维信号的主要动态特征.将所得频率信息与傅里叶变换分析结果进行对比,以验证识别的准确性.针对3个典型流量工况,分析了无叶区压力脉动的主频、能量分布及模态特征,并通过少量低阶模态对信号进行重构,以评估误差水平和方法的稳定性.结果表明,该方法能够有效识别动静部件相互作用引起的主要频率,并在弱能量成分提取方面优于傅里叶变换.低阶重构与原始信号保持较高一致性,误差控制良好.研究结论认为,该方法可准确表征立式混流泵无叶区压力脉动特征,为泵站内部复杂时序信号分析和运行安全评估提供了有价值的技术支撑.

来源：2026年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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