制氧机组排气噪声消声器设计

冶金行业制氧机组氧气排气噪声属 4极子亚声速喷注噪声 ,其声功率与流速的八次方成正比 ,产生的噪声很强。本文以河北某钢铁集团公司为例 ,对制氧机组排气噪声的特性进行了探讨 ,设计了阻抗复合式三级扩容减压小孔喷注消声器 ,工程实施后证明 ,消声器设计合理 ,达到了预期的降噪效果     

机场环境噪声

一、前言自从飞机问世以来,航空噪声问题日益受到人们的重视。特别是出现了功率大、速度快的喷气式飞机以后,飞机噪声越来越大。可以说,在现代,超音速飞机是世界上最严重的噪声源。飞机噪声的主要声源是动力系统和排气系统。对于喷气式飞机来说,主要是由高速气流和周围空气介质混合产生的射流噪声(喷气噪声)。喷气噪声的声功率与喷气流速度的8次方成比例。声功率级可高达130～160分贝,严重污染环境。     

综采工作面双重空气幕隔尘技术数值模拟研究

为提高空气幕隔尘性能,改善采煤机司机主要活动区域作业环境,提出双重空气幕阻止截割粉尘扩散至采煤机司机主要活动区域。利用ICEM进行了建立综采工作面三维几何模型,采用气-固两相流理论建立数学模型,并利用FLUENT软件对空气幕隔尘性能进行了数值模拟研究。模拟结果表明:涡流致使截割粉尘污染人行道;单条空气幕射流发生扭曲,致使截割粉尘透过速度低位区扩散至人行道上方区域;双重空气幕能够削弱外侧空气幕对粉尘的卷吸作用,同时内侧空气幕能够加强涡流并将粉尘限定于涡流区内,说明双重空气幕能够降低粉尘对司机主要活动区域的污染。     

前缘射流对空腔噪声抑制效果的试验研究

目的通过在开式空腔前缘增加矩形口射流、九孔射流和九斜孔射流,探究三种射流方式对空腔自激振荡噪声的抑制效果。方法通过风洞试验对亚、跨声速(Ma=0.3、0.45、0.6)下基于前缘射流的空腔噪声抑制方法开展研究,在空腔指定位置安装传声器,获取不同工况下空腔内的噪声信息,综合对比三种射流方式下空腔峰值频率、空腔底部及后壁声压级分布、总声压级分布及不同测点处的频率曲线特征,评估三种前缘射流方式对空腔噪声的控制效果。结果在来流速度Ma=0.3时,三种射流方式对空腔峰值频率处的声压级均有一定抑制效果,但由于前缘射流的引入导致空腔前端底部噪声总声压级提高;在来流速度Ma=0.45时,三种射流方式对空腔峰值频率处的声压级及宽频噪声均有显著抑制效果;在来流速度Ma=0.6时,除矩形口射流对空腔噪声有明显的抑制作用,其他两种射流方式使得空腔内噪声水平增强。结论在空腔前缘引入射流在一定来流速度下能够实现空腔峰值频率处噪声及宽频噪声的有效降低,前缘射流对空腔噪声的抑制效果随射流方式的不同而存在较大差异。     

引水降噪的实验研究

本文通过对喷注噪声基本特性的研究,提出了一种新型消声器——引水射流消声器的基本设想,并对其性能进行了一系列的实验研究,讨论了引水降噪的消声机理,指出该消声器具有花费少,收效大的特点,对高频射流噪声具有良好的消声性能。     

喷水对火箭射流噪声的影响研究

火箭噪声将对运载火箭的载荷、结构、地面设施产生极为不利的影响,针对火箭发射时所产生的强噪声问题,通过分析火箭射流噪声的气动特性,利用喷水试验和有限体积计算方法获得喷水对射流噪声的降噪量,得到了喷水质量流率对有效燃气参数的影响规律,为发射台的设计提供了技术依据。     

周期性脉冲排气噪声的特性和控制

本文对周期性脉冲排(进)气噪声的频谱特性、辐射特性及可能形成N波的非线性问题进行了分析。得出脉冲压力的波形参数决定离散谱特性;此类声源的辐射特性为单极子和四极子噪声源的叠加,排气速度对辐射特性影响甚大;排气压力峰值和脉冲波形均影响N波的形成。改善脉冲波形、变更频谱可以降低A声级值。选用适当的变时间常数的力学滤波器是控制该类噪声简单而易行的方法之一。     

电力机车司机室的噪声特性研究

研究通过分析电力机车司机室的噪声来源及其特性 ,为改善司机室工作环境提供相关技术资料。以 8K型电力机车为例 ,结合现场测试 ,分析研究了列车在不同运行情况下司机室的主要噪声源及其噪声频谱特性 :常速下 ,呈低频特性 ;通过隧道时 ,频谱特性基本不变 ,但声级增加 ;鸣笛时明显表现风笛的中低频特性。     

航空发动机声衬降噪与散射试验研究

目的研究声衬的吸声效果和声模态散射现象。方法针对飞机短舱进气道声衬开展噪声试验。以缩比尺度进气道试验台为基础,单级轴流风扇为噪声源,通过10倍进气道直径的远场测点,获取固壁条件和声衬作用下的管道声模态和远场指向性,分析不同转速下各远场测点在声衬作用下的吸声效果。结果在三种不同转速工况下,得到前三阶叶片通过频率下声衬上游、下游的管道声模态分布、远场频谱和指向性分布,并以此得出声衬在不同转速、不同噪声频率、不同流速下的降噪效果。在2973 r/min转速下,(1,0)声模态的声功率级降低达24.3dB。(±3,0)模态处,声衬靠近声源一侧的声功率反而升高。结论声衬在设计频率和模态处,吸声效果最明显。随着模态阶数的升高,声衬的降噪能力有所提升。偏离设计频率时,高阶声模态在阻抗交界面发生散射。     

浸河水环境对某小口径步枪的动力学影响分析

目的 研究浸河水环境对某小口径步枪自动机运动特性的影响规律。方法 采用摩擦系数仪测得在浸河水后自动机枪机框与枪机、导轨之间的摩擦系数,获得浸河水浓度对2个摩擦系数的影响规律。根据某小口径步枪的三维模型,在ADAMS平台中,建立其虚拟样机模型,并进行模型验证。在上述基础上,将不同浸河水后运动副间的摩擦系数加载到模型中,经仿真分析获得不同浸河水浓度对自动机运动特性的影响规律。结果 某小口径步枪的枪机、导轨与枪机框之间的摩擦系数随着浸河水浓度的增加而有所增大,而自动机的后坐到位速度、复进开始速度、复进到位速度以及射频都会随着浸河水浓度的增加而下降,其中,后坐到位速度在不同浸河水浓度环境下的降低幅度最小,其降低幅度小于10%,复进到位速度的降低幅度最大,为16.9%,但自动机后坐最大速度与浸河水浓度无关。结论 浸河水环境会增大运动副间的摩擦系数,增加自动机运动过程中的能量损耗,且当浸河水的质量浓度增大到20 kg/m³时,出现后坐不到位故障,运动副之间的摩擦系数对自动机的复进到位无影响。     

条缝型空气幕对抽油烟机污染控制的辅助作用

运用数值模拟和实验测试方法,研究了住宅厨房在油烟机和送风气幕作用下的气流流动、温度分布和污染物扩散机理,并通过CFD数值计算对比分析了射速在0~5m/s范围的空气幕对厨房污染物扩散的影响.结果表明,单独使用抽油烟机作为厨房排风系统无法有效地将烹饪产生的油烟快速排向室外.空气幕作为补风装置应用在厨房通风系统不仅可以降低厨房空气温度,提高人体热舒适,而且能合理组织气流流动,降低厨房污染物浓度.然而,当油烟机排风量一定时,空气幕射速并非与油烟机捕集效率成正比,而是存在着最佳设计风速,排风速率为5m/s的最佳空气幕射速为0.6m/s.当通过增加油烟机排风量来提高捕集效率时,应根据不同的排风量确认对应的空气幕射速.     

一种新型旋风气幕式排风罩数值模拟研究

利用Fluent计算流体力学软件对新型旋风气幕式排风罩工作流场及有害物分布进行了数值模拟,并与传统排风罩进行了对比。结果表明:旋转射流屏蔽作用下的抽吸流场具有中部压力较低和提高抽吸能力的作用;新型旋风气幕式排风罩不仅能有效地控制有害物扩散,而且可以实现远距离捕集有害物及以较小的排风速度排放有害物。     

旋转射流作用下吸气流动的特性研究

通过试验对旋转射流作用下吸气流动进行了较全面的研究,研究内容包括临界送风速度、最佳喷口宽度及吸气流场特性等。结果表明:旋转射流作用下吸气流动存在一个临界送风速度,且其与排风量、喷口宽度及射流轴向倾角等因素有关;存在一个临界吹吸比为最小值所对应的最佳喷口宽度;旋转射流屏蔽作用下的抽吸流场具有中部压力较低和提高抽吸能力的作用;旋转射流作用下吸气流动不仅能有效地控制有害物扩散,而且可以实现远距离捕集有害物及以较小的排风量排放有害物。     

高超声速飞行器翼前缘射流降热研究

目的获得高超声速飞行器翼前缘射流降热机理。方法通过计算流体力学(CFD)方法,针对典型高超声速带翼飞行器开展飞行马赫数为15条件下的射流干扰热环境规律研究,分析无射流翼前缘气动加热特性,确定热流严酷射流开孔区域,分别在翼前缘激波干扰及翼后段布置射流孔,并设计射流流动参数,开展射流总压与来流总压比率在0.002～0.02范围内的流场仿真计算,获得局部流动及表面热流分布特性,针对计算结果进行对比分析。结果随着总压比率逐渐增大,激波干扰以及机翼后段射流孔区域热流均显著降低,降幅达76%～99%。翼中段无射流典型位置总压比率为0.002时热流增高,增幅为11%～24%,随着射流总压增大热流降低,降幅达68%～86%。高射流总压比率局部射流孔前热流增大2倍以上。结论射流影响下降热机理是射流将高温气体推离壁面,局部表面热流显著降低。低射流总压比率亚音速射流作用区域向下游延伸距离短,不会引起局部再附热流增大。高射流总压比率音速射流降热影响向下游明显延伸,增强射流强度可以增加延伸区长度,同时会诱导局部射流孔前再附热流显著增大。     

A computational model for the rise and dispersion of wind-blown,buoyancy-driven plumes—I. Neutrally stratified atmosphere

A multi-dimensional computational model for the rise and dispersion of a wind-blown, buoyancy-driven plume in a calm, neutrally stratified atmosphere is presented. Lagrangian numerical techniques, based on the extension of the vortex method to variable density flows, are used to solve the governing equations. The plume rise trajectory and the dispersion of its material in the crosswind plane are predicted. It is found that the computed trajectory agrees well with the two-thirds power law of a buoyancy-dominated plume, modified to include the effect of the initial plume size. The effect of small-scale atmospheric turbulence, modeled in terms of eddy viscosity, on the plume trajectory is found to be negligible. For all values of buoyancy Reynolds number, the plume cross-section exhibits a kidney-shaped pattern, as observed in laboratory and field experiments. This pattern is due to the formation of two counter-rotating vortices which develop as baroclinically generated vorticity rolls up on both sides of the plume cross-section. Results show that the plume rise can be described in terms of three distinct stages: a short acceleration stage, a long double-vortex stage, and a breakup stage. The induced velocity field and engulfment are dominated by the two large vortices. The effect of a flat terrain on the plume trajectory and dispersion is found to be very small. The equivalent radii of plumes with different initial cross-sectional aspect ratios increase at almost the same rate. A large aspect-ratio plume rises slower initially and then catches up with smaller aspect-ratio plumes in the breakup stage. The Boussinesq approximation is found to be valid if the ratio of the density perturation to the reference density is less than 0.1.     

酒店通风系统噪声治理及降噪效果模拟预测

本文结合某酒店通风系统噪声治理实例,根据进、排风口空间分布,气流噪声频谱特性等参数,采用Cadna/A软件对噪声源进行了建模,预测了不同楼层进、排风口安装具有不同消声量的消声器后关心点处降噪量。结果表明,酒店通风系统室外进、排风口消声器的消声量可根据各风口噪声对关心点的噪声贡献值大小合理确定消声量,在此基础上根据进、排风口气流噪声频谱等参数设计消声器;只要声学建模合理(特别是声源声功率级等参数取值),借助Cadna/A可较为有效地进行声源识别,确定各进、排风口对各关心点的噪声贡献值大小。     

离心机风阻功率及启动过程分析

目的研究离心机的风阻功率和启动过程。方法针对圆柱形机室内运行的离心机,分析机室内空气承受的悬臂力矩和摩擦力矩,基于动量矩定理和流场的线性分布假设推导随流比方程,给出随流比的显式表达式,继而导出离心机风阻功率的计算公式。结果针对恒扭矩启动条件,得到了离心机角速度和风阻功率随时间变化的函数关系;基于能量守恒原理,得到了机室内的空气温升。结论基于离心机的设计参数,给出了角速度和风阻功率的时间变化曲线。通过该项目的研究,为离心机的工程设计提供了理论依据。     

射水造墙技术在平原型垃圾填埋场防渗补救中的应用

通过北京市阿苏卫填埋场防渗补救工程实例,探讨了射水造墙技术在平原型垃圾场防渗补救中的设计、施工及注意问题.结果表明,采用射水造墙技术补救阿苏卫填埋场的防渗系统是经济、安全、可行的.