基于CFD方法的调节阀流动噪声预测

阀门的噪声是阀门的重要性能指标之一。流体噪声是阀门噪声中重要的源之一,特别是阀门流速较高时,流体噪声的影响更加突出。使用计算流体力学（CFD）和声学计算方法,对某一种调节阀门的管路流体噪声使用瞬态方法和准稳态方法进行分析,并同试验的结果进行对比。对两种方法的优劣进行比较。     

基于CFD电子膨胀阀空化及噪声特性分析

传统的节流元件（如毛细管等）越来越不能满足空调器的需求,而电子膨胀阀以其调节范围宽等优点被广泛应用。在空调运行过程中电子膨胀阀同样伴随着噪声的产生,本文基于数值计算对不同开度下电子膨胀阀的流场特性进行研究,得到了流场的分布规律和空泡的产生特点,最终得到以下结论：随着阀门开度的增大阀内流量从0.01499 kg/s增大到0.02431kg/s;流场的最大流速随阀门脉冲数的增大而增大,而阀门喉部压降随阀门开度增大而减小;空泡主要在下游产生,且随阀门开度的增大流场中空化现象逐渐减弱;当阀门开度从100脉冲增大到150脉冲时,流场的最大噪声从113.86 dB增大到122.01 dB。     

调节阀空化噪声数值分析

针对工程实际应用中调节阀普遍出现的空化及其产生的噪声问题,采用基于流声场声振耦合的数值分析方法,研究不同开度与不同压差对空化噪声的影响。调节阀的空化噪声是阀门产生噪声的原因之一,传统方法很难准确分析和预测这种噪声。首先利用CFD软件计算调节阀内的三维瞬态流场,然后将瞬态流场的计算信息作为声场计算的激励信号施加到调节阀阀体上,最后基于声振耦合的方法对其进行声学响应计算。结果表明:所研究的调节阀空化噪声随着开度的增加呈先减小后增大的趋势;当调节阀进出口压差增大时,空化噪声也随之增大,在出口压力为0.45 MPa时,噪声达到了93.2 dB;通过数值模拟得到的分布云图可作为分析噪声产生位置的依据,计算得到的噪声大小可作为判断空化程度的依据,为声学检测阀门空化程度提供数据支持。     

调节阀内瞬态空化压力脉动特性分析EI北大核心CSCD

基于计算流体动力学方法,数值研究了液压调节阀内瞬态流动及其压力脉动特性。通过对近壁面的压力信号进行频谱分析,讨论空化形态的变化过程与壁面压力波动之间的关系。结果表明:调节阀内云状空穴变化呈现出准周期性的发展过程,空化频率为565 Hz,其空化变化过程包括:附着型空穴生长、附着型空穴断裂和脱落以及游离型空穴生长和溃灭;空穴尾部近壁面处的逆压力梯度是引起反向射流的主要原因,反向射流与主流相切形成漩涡,促使附着型空穴脱落;此外,空穴发展变化也对流道内压力脉动产生影响,阀内不同截面上的平均压力变化具有相同的主导频率,且该频率与附着型空穴非定常准周期生长、断裂、脱落频率基本吻合。     

调节阀气体动力性噪声的估算

调节阀噪声中最普通的一种是气体动力性噪声,它是由于在湍流中产生的剪切力而形成的。如果在系统设计阶段就对可能产生的噪声级做出估算,就可采取恰当而经济的控制方法。这些方法包括选用降噪的阀芯,扩散器,消声器和合适的管壁尺寸。     

气动噪声数值计算方法的比较与应用

当前气动噪声问题已日趋普遍和突出。虽然自Lighthill开创气动声学已有半个多世纪,但是由于气动声学方程的复杂性,因此在很长一段时间内都无法实现气动噪声的准确计算。计算流体力学和声学计算方法的成熟,数值计算正在成为解决气动噪声问题的主要工具。从气动声学基本理论出发,对现有的三种气动噪声数值计算方法进行介绍,分析这三种方法的适用性,并通过应用实例说明它们各自的求解过程和优缺点。由此可对气动噪声的预测提供一定的参考依据。     

船用合流型三通调节阀声流固耦合声学特性研究

针对合流型三通调节阀噪声声压频谱、声指向性等声学特性规律不明确的问题,基于声流固耦合理论,以PN50 DN250三通调节阀为研究对象开展声学特性研究。基于k-ε模型分析阀门定常流动,在定常流动收敛的基础上开展LES非定常流动分析,并导出流固耦合面及流体域内的时域脉动信息作为噪声激励源,开展三通调节阀不同工况下的声学特性研究。搭建三通调节阀流噪声试验台,试验工况下数值模拟噪声与实测噪声声压仅相差1.85 dB(A),验证声流固耦合数值模拟方法的准确性。分别数值模拟阀门实际工况下80%及60%开度下的噪声声学特性,总结出阀门噪声声压级分别为51.18和54.13 dB(A),验证三通调节阀噪声满足使用要求,提出的声流固耦合数值模拟方法可为合流型三通调节阀声学特性分析提供一定参考。     

车辆驾驶室内噪声建模及分析

驾驶室内噪声是车辆乘坐舒适性的重要指标之一。以某型水泥搅拌车为例,综合考虑驾驶室外噪声源和悬置点振动源的影响,建立较全面的驾驶室声振耦合有限元分析模型。通过有限元仿真分析室内噪声响应和驾驶室结构吸声敏感特性。根据仿真结果提出改进措施,改进前后仿真计算结果与实验测得的结果较为吻合,改进后室内的降噪效果较为理想,降低3 dBA左右,并且低频噪声得到抑制。上述结果充分验证模型和降噪方法的有效性。     

空化噪声谱特性研究

空化发生时,气泡经历成长、溃灭、反弹、再溃灭等复杂过程,辐射出尖的声压脉冲,对空泡辐射的噪声特性起主导作用。空泡一次溃灭辐射的脉冲可以用单指数函数或双指数函数来描述,空泡多次溃灭辐射的脉冲可以用振幅衰减的指数函数序列来描述,本文对这些指数模型进行了详细的分析,得到不同模型对应的噪声谱。指出了这些模型的适用范围。并对经典单空泡噪声谱的特征进行了解释和说明。本文还利用多次脉冲对应的噪声谱解释了实验得到的噪声谱在中间的频率范围内的起伏现象     

海洋平台上噪声分析方法

以海洋平台上动力设备产生的大量振动噪声为研究对象,阐述海洋平台和FPSO等结构物声振耦合分析的数值方法以及噪声分析的相关软件。海洋平台上的噪声传播有空气声传播和结构声传播两种传播路径,计算分析时均需要考虑。快速多极边界元法是未来噪声分析的有效方法。     

多级增压控制管路节流气穴噪声的试验研究

在试验研究的基础之上,论述了多级节流增压模拟水泵实际运行背压的低噪声特性.并在此基础之上,对管路系统的低噪声设计提出了几点建议.     

车间噪声分析与治理

某化工公司ABS车间噪声超标（GB12348—1990）,对该车间内噪声超标的主要原因作了测试和分析。根据测试和分析的结果制定以吸声、隔声等噪声控制技术为主的综合治理方案,应用隔声理论和优化设计理论并结合现场的实际因素对风机隔声罩进行数学模型的建立和参数的确定。从而使车间内的隔声设备更加科学合理。     

工厂区域环境噪声分析及控制

对青岛三美电机有限公司厂界噪声超标的主要原因进行了分析 ,介绍了空压机房等声源的噪声污染机理 ,提出了相应的治理措施     

螺杆压缩机噪声分析与控制

针对某型号螺杆压缩机噪声超标的问题，在压缩机多种工况下进行噪声测试，对测试结果采用1/3倍频程分析等方法分析出噪声超标的主要原因，采用结构改进和吸声材料特性修正两项措施来控制螺杆压缩机噪声。试验结果表明，此方法降低噪声的声压级，有效地控制螺杆压缩机的噪声，使产品符合要求。     

充液管路系统中阀门流噪声的研究

用二方程模型封闭的雷诺平均N-S方程组,对水管路系统中三种常见阀门的三维分离流动进行数值模拟.模拟结果表明,随着蝶阀、闸阀和球阀开度的减小,流体在蝶阀背面、球阀阀门内外分别形成两个方向相反的漩涡,闸阀的漩涡出现在挡板与管道的壁角处,并且漩涡在阀门下游逐渐消失.同时实验表明,阀门下游的流噪声大于阀门上游的流噪声,涡声是阀门噪声的主要来源.     

层递分析的汽车噪声治理方法

针对汽车噪声问题,提出基于层递分析的噪声治理流程,根据噪声源产生的原因、传递路径及产生的结果分为三个层次,第一个层次对激励源进行分析,然后根据激励源所对应的传递路径进行第二层次的分析,最后根据产生的结果进行第三层次的分析,该方法层次明确、过程清晰,能有效地解决汽车噪声问题。最后针对一辆样车的车内噪声问题,运用该方法进行详细分析,实例结果表明该方法行之有效。     

涡轮增压发动机排气噪声数值计算与分析

为优化消声器设计需开展发动机与排气系统的耦合计算与分析,使用GT-Power软件计算消声器声学性能和涡轮增压发动机的排气噪声特性,并与实验测量结果比对验证仿真模型的正确性。在此基础上开展排气消声器结构优化设计研究,计算结果表明,使用优化设计的消声器能够满足排气噪声限值要求。同时分析发动机与汽车在耦合条件下,汽车在百公里加速的瞬态过程中排气噪声的变化规律;结果表明,汽车在转速与排气流量突变时激发出声压级较高的排气噪声。     

船用分油机噪声分析与控制

针对教学实验室中船用分油机空气噪声过大影响正常教学的问题,对分油机的振动和噪声进行测试。通过对测试结果的模态特性、响应谱特性、相干性等分析,并对分油机进行减振降噪处理。与传统的对分油机本体进行改进方式不同,采用了经济有效的隔振和阻尼涂敷方法有效地降低了室内的空气噪声,该方法对其它设备的降噪具有一定的参考价值。     

排气系统结构噪声的分析与优化控制

阐述排气系统引起的车内NVH问题。通过运用排气系统振动噪声分离手段,得出某样车3900r／min轰鸣噪声是排气系统结构噪声引起的。分别应用试验模态分析和有限元模态分析技术对排气系统模态参数进行识别,发现该轰鸣声是由于排气系统热端和冷端模态耦合引起。同时应用有限元模态分析技术对该问题进行优化分析,得出在排气歧管和发动机缸体之间增加加强支架和更改排气系统冷端球绞位置的方案。最后通过试验验证,该方案能够很好的解决车内轰鸣噪声问题。     

往复式冰箱压缩机噪声分析及控制方法综述

针对往复式冰箱压缩机的噪声问题,介绍了往复式冰箱压缩机噪声的产生机理以及传递路径,归纳和总结了目前往复式冰箱压缩机噪声控制方法,并在此基础上提出了一些新的降噪方法,最后,介绍了噪声控制方面的新技术和利用有限元/边界元工具进行噪声控制,重点介绍新的方法和技术。