G-I型調(diào)節(jié)閥流噪聲及輻射聲場特性研究.pdf

1、隨著調(diào)節(jié)閥在電力、石油、軍事等領(lǐng)域的廣泛應用，其性能研究已經(jīng)成為工業(yè)控制系統(tǒng)研究的關(guān)鍵性問題之一。在工作過程中，通過改變調(diào)節(jié)閥的流量以滿足不同工況的需要。由于參數(shù)的突然改變引起閥體內(nèi)部流動的不穩(wěn)定而產(chǎn)生強烈的噪聲，因此調(diào)節(jié)閥一直是控制系統(tǒng)中的強噪聲源。目前，國家對調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生噪聲的這些關(guān)鍵零部件還未有相關(guān)的噪聲預測標準，大多需要通過試驗的方法得到與噪聲特性有關(guān)的數(shù)據(jù)。本文針對G-I型調(diào)節(jié)閥，通過數(shù)值模擬的方法，分析多種工況條件下的流場和聲

2、場特性，為閥類零件的噪聲預報及設計提供參考。
　　本文對G-I型調(diào)節(jié)閥在不同工況下的穩(wěn)態(tài)流場和瞬態(tài)流場進行了數(shù)值仿真分析。通過對不同升程不同壓比工況下調(diào)節(jié)閥內(nèi)部穩(wěn)態(tài)流場的分析，得到了閥內(nèi)流場分布與壓比和開度的關(guān)系；通過對不同壓比下調(diào)節(jié)閥內(nèi)的流型分析，得到了流型轉(zhuǎn)變的機理，探究了流型轉(zhuǎn)變與激波的內(nèi)在聯(lián)系。由于瞬態(tài)流場分析可以捕捉到穩(wěn)態(tài)流場分析所不能捕捉到的與流噪聲特性緊密相關(guān)的時域信息,因此，本文針對穩(wěn)態(tài)分析時湍流現(xiàn)象最劇烈的壓比進

3、行瞬態(tài)分析，得到流場參數(shù)的時變特性，為調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流噪聲及輻射聲場的分析奠定基礎。
　　由于聲場分析可以獲得調(diào)節(jié)閥內(nèi)部及輻射噪聲的分布特性，掌握調(diào)節(jié)閥在不同工況下的噪聲聲壓級，因此，聲場分析可以為調(diào)節(jié)閥的噪聲預測提供一種可行的方法。本文對調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的流噪聲進行計算，分析特征點的噪聲頻譜特性；利用聲學邊界元法計算調(diào)節(jié)閥的內(nèi)聲場，分析內(nèi)部噪聲的分布規(guī)律；通過對調(diào)節(jié)閥的模態(tài)分析，確定出易引起調(diào)節(jié)閥共振的壓力脈動頻率；利用基于模態(tài)的聲振耦合