离心泵瞬态水力激振是指离心泵部件在复杂的非定常流动作用下，例如空化、旋转失速、动静干涉以及进出口回流等，所表现出来的振动特性。由于流固耦合作用的存在，离心泵瞬态水力激振特性研究不能与泵内部非定常流动现象分开来单独考虑。相关研究工作主要从以下两个方面展开：

1）从离心泵水力激振主动控制的研究思路出发，为了掌握水力激振现象的发生机理，并在设计阶段尽可能地降低水激振动，学者们对离心泵水力激振及流固耦合特性本身进行了深入研究。美国加州理工学院的Brennen^[46]早在20世纪90年代就已经认识到了离心泵中存在流固耦合现象，并进行了理论推导和试验研究，分析了流固耦合作用下流体诱导振动的现象。近年来，Benra等^[47]利用CFD软件和有限元软件，分别采用单向耦合和双向耦合计算方法，分析了单叶片无堵塞离心泵转子振动位移和所受的水力激励，对比了两种耦合方式下的计算结果，并使用非接触式电涡量传感器对转子系统的水力激振位移进行测量。通过试验数据与数值计算结果的对比分析，发现数值计算所得的转子振动位移和流体激振力大于试验测得的值，且双向耦合的计算结果更接近试验值。Kato等^[48]在预测多级离心泵噪声的研究工作中使用了基于流场大涡模拟的单向流固耦合方法。Langthjem等^[49]的研究结果指出，流体和旋转叶轮叶片之间的相互作用是离心泵重要的噪声源之一。Campbell等^[50]建立了适用于离心泵叶片流体激振变形的流固耦合求解方法，并对一个典型涡轮叶片进行了定常流固耦合计算和水洞试验分析，两者结果吻合较好。Muench等^[51]对一个由非定常湍流诱导振动的NACA翼型进行了流固耦合计算，结果与理论分析和试验值吻合较好，并提出该流固耦合算法可以扩展到涡轮机械叶片的流固耦合分析方面。Jiang等^[52]采用大涡模拟计算了离心泵的内部流场，利用有限元程序计算离心泵部件的瞬态动力学特性，以叶轮内表面压力脉动作为边界条件，计算并分析了离心泵壳的流体诱导振动特性。Zhu等^[53，54]对离心泵内部动-静干涉流场引起的流体诱导振动现象进行了研究。

此外，有部分研究工作主要立足于试验测量获得的振动信号，通过对振动信号的深入解析，对离心泵不同水力部件的瞬态水力激振现象进行分析。Guo等^[55]使用安装在叶轮流道内并随叶轮旋转的高频压力传感器，对叶轮流道内的压力脉动进行了测量，进而对叶轮在此压力脉动作用下的振动特性进行了分析。Srivastav等^[56]通过测定振动速度，研究了离心泵在不同工况下叶轮与隔舌间的间隙对振动的影响，结果表明振动和噪声随该间隙的增大而降低，而离心泵效率降低不多。Al-Qutub等^[57]采用试验的方法研究了离心泵叶片角度、叶片间距与叶轮偏心三种情况下的非定常流体力，结果表明水力激振力的幅值随着制造偏差程度的增加而增大。Wu等^[58]利用非接触激光振动计对油泵径向的流动诱导振动进行了测量和分析。Zhang等^[59]基于试验测量和流体动力学分析，揭示了水泵流动中的脱流与旋转失速现象的关系，指出在小流量运行工况下，叶轮进口处的脱流是叶轮内部旋转失速的真正和主要的原因；同时，不稳定的旋转失速流动现象是引起水力激振的原因之一。Ullum等^[60]通过测量获得了旋转失速现象的试验数据，并采用速度频谱分析和压力频谱两种方法，研究了离心泵旋转失速的初始和识别频率。Berten等^[61，62]采用试验测量的方法，对高扬程离心泵的旋转失速以及流动不稳定性进行了研究，对各工况下压力脉动不稳定分量进行了提取和分析，预测了旋转失速现象激励结构振动的特性。(www.daowen.com)

国内对离心泵瞬态水力激振及流固耦合特性研究得较少，还处于起步阶段。蒋爱华^[3]利用CFD技术分析了离心泵内流场的激励力，在建立包含离心泵基座转子动力学模型的基础上，研究了叶轮表面流体所诱发的基座振动。何希杰等^[63]研究了离心泵水力设计对振动的影响。吴仁荣^[64]以及黄国富等^[65，66]对离心泵振动噪声的水力设计方法作了较全面、系统的分析，并提出了几种减小水激振动的水力设计原则。倪永燕^[67]运用Fluent软件对离心泵进行了全流道非定常湍流模拟，研究了叶轮和蜗壳动静干涉对压力脉动和水力激振的影响。叶建^平[68]分析了作用于蜗壳上的径向力变化规律，在仅受径向力作用下，计算了离心泵的振动响应，并对其辐射声场进行了分析。Xu等^[69]应用双向流固耦合方法对导叶式离心泵的外特性和内流场进行了分析，研究了流固耦合作用对外特性影响的机理。王洋等^[70]采用单向流固耦合方法对离心泵冲压焊接叶轮的强度进行了分析，指出为了提高叶轮可靠性，应尽量避免其在小流量工况下运行。

2）建立各流动工况与水力激振特征之间的联系，对离心泵运行过程进行故障诊断和监测。这是对瞬态水力激振现象的一种应用，特别是在离心泵内部空化流动的诊断监测方面。Ni等^[71]应用出口压力脉动以及离心泵泵体振动特性对离心泵空化进行了检测，发现离心泵发生空化时，空化区域的长度在叶片前缘是周期性振荡的，振动信号中只有与叶片通过频率成近似整数倍的准周期的频率特征，可以通过分析振动信号中是否存在准周期振动频率来判断空化是否已经发生。王勇^[72]建立了实验系统对离心泵各测点的空化诱导振动噪声信号进行了测量，同时应用高速摄像机同步拍摄了离心泵进口的空泡分布状态，并分析了空泡分布与诱导振动噪声信号之间的关系。同时，Yedidiah等^[73，74]分析了振动和空化余量之间的关系，当空化余量低于某一个固定值时，整个离心泵系统开始出现明显的振动；若继续减小空化余量，振动将更加强烈；然而，当空化余量继续降低并低于另一个固定值后，整个系统振动又会急剧减小。此外，文献[75-80]中进行了大量的测试，其结果表明，空化的严重程度与离心泵振动加速度之间存在一定的关系，在空化发生的初期，运用振动信号进行识别具有很好的效果。但若空化继续发展，振动信号中表征空化的频率变得不明显。