某籠式調(diào)節(jié)閥噪聲特性研究.pdf

1、調(diào)節(jié)閥作為管路系統(tǒng)的控制元件，被廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領域中。由于其控制管路系統(tǒng)的流量是通過調(diào)整閥內(nèi)通流部分的流通面積來實現(xiàn)的，因此調(diào)節(jié)閥工作過程中會產(chǎn)生較強的噪聲。噪聲污染是環(huán)境污染的主要污染源之一，其對人類的身體健康以及工業(yè)生產(chǎn)安全危害很大。本文針對某動力裝置用籠式調(diào)節(jié)閥的噪聲問題，進行了以下研究工作：
　　對調(diào)節(jié)閥在不同工況下的流場進行了時均化的穩(wěn)態(tài)分析，獲得了調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流場的壓力、速度以及湍動能分布特性，在此基礎上初步

2、確定閥內(nèi)流體運動不穩(wěn)定以及產(chǎn)生噪聲的原因。在穩(wěn)態(tài)流場計算基礎上，對調(diào)節(jié)閥流場進行基于大渦模擬的瞬態(tài)分析，獲得調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流場分布的時變特性。利用調(diào)節(jié)閥流場分布的時變特性對調(diào)節(jié)閥氣動噪聲外輻射聲場進行仿真計算，獲得外聲場分布特性，并將仿真分析外聲場監(jiān)測點噪聲特性數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)相對比，驗證仿真分析流程的可靠性。
　　從共振的角度對調(diào)節(jié)閥的結構模態(tài)以及聲學模態(tài)進行了仿真計算，并在結構模態(tài)計算結果基礎上對調(diào)節(jié)閥的結構振動輻射外聲場進行仿真計

3、算，獲得了調(diào)節(jié)閥結構振動噪聲特性，研究了調(diào)節(jié)閥聲振耦合問題。
　　針對調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結構引起流場不穩(wěn)定、產(chǎn)生噪聲的問題，提出調(diào)節(jié)閥結構改進方案，并對改進后調(diào)節(jié)閥的流場、內(nèi)聲場以及外輻射聲場和模態(tài)進行計算，驗證改進方案的有效性。
　　通過本文的研究工作發(fā)現(xiàn)，閥籠外側(cè)節(jié)流器的節(jié)流通道處流體流速最大，但此處的流體速度分布較為均勻，因此湍動能較小；閥籠中級節(jié)流通道處流體的速度梯度大，引起此處的湍動能為閥內(nèi)最大，也是閥內(nèi)氣動噪聲最大的區(qū)域