基于節(jié)流降壓原理的低噪聲排氣流道設(shè)計研究.pdf

1、水下排氣噪聲是船舶噪聲的主要成分之一,進(jìn)行水下排氣的噪聲控制和治理是十分有現(xiàn)實意義的。在很多情況下,發(fā)動機(jī)的排氣壓力往往比背壓高很多,此時排氣噪聲的主要成分是高速、高壓廢氣在排氣口形成的噴注噪聲。在排氣口前安裝降壓裝置,適當(dāng)?shù)亟档团艢鈮毫δ苡行У販p少排氣噪聲。本文著重分析了發(fā)動機(jī)水下排氣噪聲的特點,對水下噴注噪聲的規(guī)律性進(jìn)行了理論、仿真和實驗研究,為低噪聲排氣流道的設(shè)計提供依據(jù)。
　　本文首先根據(jù)噴注噪聲理論,設(shè)計了一種多級孔板節(jié)

2、流降壓裝置,以降低排氣口處廢氣的湍流程度。同時運(yùn)用FLUENT對向外界氣體環(huán)境和向水中環(huán)境排氣兩種流動形態(tài)分別進(jìn)行了數(shù)值仿真,分析研究兩種排氣形式的相似性和不同點。然后,運(yùn)用FLUENT中的VOF模型對孔板節(jié)流裝置內(nèi)氣液兩相流的流場特性進(jìn)行了仿真分析,以此確定出流場中主要的發(fā)聲區(qū)域。隨后利用聲壓級估算公式,計算出自由噴注和管內(nèi)受限噴注噪聲的聲壓級。根據(jù)仿真計算結(jié)果,結(jié)合消聲結(jié)構(gòu)的流場和聲場特性,優(yōu)化了消聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。最后,通過發(fā)動機(jī)