高壓降多級降壓疏水調(diào)節(jié)閥聲學(xué)特性研究.pdf

1、本文是在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號：51569012）的資助下完成的。高壓蒸汽系統(tǒng)蒸汽疏水閥在啟閉及運(yùn)行時(shí)，容易出現(xiàn)空化、流激振動甚至水擊，誘發(fā)噪聲等諸多問題，對儀器設(shè)備安全性及人體健康均造成不同程度的危害。國際上通常采用多級降壓結(jié)構(gòu)抑制高壓降疏水閥的高噪聲，但如何針對具體高壓降工況，設(shè)計(jì)多級降壓消聲減振結(jié)構(gòu)，需要相關(guān)的研究作為支撐。針對上述問題，本文展開了如下研究：
　?。?）介紹了高壓降蒸汽疏水閥噪聲現(xiàn)象、危害及噪聲產(chǎn)生機(jī)理，

2、根據(jù)國內(nèi)外對流致噪聲、閥門消聲特性問題的研究方法和研究現(xiàn)狀，提出研究閥內(nèi)件參數(shù)與疏水閥流致噪聲及消聲特性間關(guān)系的必要性。
　?。?）給出了高壓降蒸汽疏水閥的多級降壓防空化工作原理及多級套筒節(jié)流內(nèi)件設(shè)計(jì)方法；運(yùn)用CFD軟件對不同閥內(nèi)件參數(shù)的疏水閥進(jìn)行流場穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬，研究其內(nèi)部流動情況；以穩(wěn)態(tài)流場模擬結(jié)果為初值，進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)流場數(shù)值模擬，并在模擬計(jì)算收斂后提取流致噪聲聲源數(shù)據(jù)，為高壓降蒸疏水閥流致噪聲數(shù)值模擬做準(zhǔn)備。
　?。?）

3、研究了高壓降多級降壓疏水閥流致噪聲數(shù)值模擬的理論，分析并判斷了流致噪聲聲源類型；以瞬態(tài)流場計(jì)算得到的聲源信息作為激勵(lì)，基于快速傅立葉變換及AML自動匹配層技術(shù)，利用聲學(xué)軟件LMS Virtual.Lab對不同閥內(nèi)件參數(shù)的疏水閥進(jìn)行聲場數(shù)值模擬，對比分析不同套筒孔徑、不同套筒壁厚及不同套筒間隙對疏水閥流致噪聲聲壓大小及頻譜規(guī)律的影響，為高壓降多級降壓疏水閥的閥內(nèi)件降噪設(shè)計(jì)提供參考。
　　（4）介紹了聲學(xué)有限元方法及消聲元件傳遞損失理

4、論；利用聲學(xué)軟件LMS Virtual.Lab對不同閥內(nèi)件參數(shù)的高壓降多級降壓疏水閥進(jìn)行消聲特性數(shù)值模擬研究，得到不同閥內(nèi)件參數(shù)疏水閥聲壓分布規(guī)律、監(jiān)測點(diǎn)聲壓響應(yīng)曲線及傳遞損失曲線，對比分析不同套筒孔徑、不同套筒壁厚及不同套筒間隙對疏水閥聲傳遞損失的大小及頻譜規(guī)律的影響，為高壓降多級降壓疏水閥的消聲特性研究提供新的思路和方法。
　　通過上述研究，為高壓降多級降壓疏水閥流致噪聲與閥內(nèi)件參數(shù)的關(guān)系提供了參考，為閥內(nèi)件參數(shù)降噪優(yōu)化提供了