本文關(guān)鍵詞：高壓降多級(jí)降壓疏水閥及閥控管道振動(dòng)噪聲特性研究

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【摘要】：本文在國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):51569012)支持下完成。高壓降蒸汽疏水閥由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,閥門(mén)內(nèi)件具有典型的節(jié)流特性,在其啟閉過(guò)程和運(yùn)行工況下,流體產(chǎn)生劇烈的壓力脈動(dòng)和漩渦,誘發(fā)流體激振,同時(shí)產(chǎn)生高噪聲,針對(duì)高壓降疏水閥振動(dòng)、噪聲問(wèn)題,本文以高壓降多級(jí)降壓疏水閥及閥控管道為研究對(duì)象進(jìn)行以下研究:(1)介紹了高壓降疏水閥振動(dòng)、噪聲的成因和危害,針對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于疏水閥振動(dòng)、噪聲的研究進(jìn)展,提出從閥內(nèi)節(jié)流件著手對(duì)高壓降疏水閥振動(dòng)、噪聲抑制研究的必要性。(2)介紹了高壓降多級(jí)降壓疏水閥的結(jié)構(gòu)模型、工作原理及閥內(nèi)主要節(jié)流件的設(shè)計(jì)過(guò)程。對(duì)高壓降多級(jí)降壓疏水閥及閥控管道流場(chǎng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,并以穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬結(jié)果為初始條件,進(jìn)行瞬態(tài)模擬,為振動(dòng)、噪聲數(shù)值計(jì)算奠定基礎(chǔ)。(3)基于流固耦合理論,建立疏水閥及閥控管系水擊振動(dòng)的4方程模型,利用有限差分法將流固耦合偏微分方程轉(zhuǎn)換為可編程的有限差分方程,采用Matlab編程得到流體介質(zhì)壓力、管道軸向內(nèi)力的時(shí)域曲線,分析流-固參數(shù)間的相互作用。聯(lián)用CFD軟件及LMS Virtual.Lab軟件基于快速傅立葉變換及直接邊界元法求解得到疏水閥外壁的振動(dòng)加速度級(jí),對(duì)比分析不同降壓級(jí)數(shù)、不同節(jié)流孔徑對(duì)疏水閥及閥控管道流激振動(dòng)的影響,為高壓降疏水閥振動(dòng)抑制研究提供參考。(4)針對(duì)本文疏水閥模型對(duì)流致噪聲的聲源進(jìn)行分析,理論推導(dǎo)聲源的聲功率,得到對(duì)疏水閥聲功率影響的主要因素。聯(lián)用CFD軟件及LMS Virtual.Lab軟件基于直接邊界元法對(duì)高壓降疏水閥流致噪聲進(jìn)行數(shù)值模擬,得到聲場(chǎng)壓力云圖和監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的頻譜特性曲線,對(duì)比分析不同降壓級(jí)數(shù)、不同節(jié)流孔徑對(duì)疏水閥及閥控管道流致噪聲的影響,為高壓降疏水閥噪聲抑制研究提供參考。通過(guò)以上研究,為高壓降疏水閥的內(nèi)件參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供參考,為疏水閥流激振動(dòng)、噪聲的抑制提供新的分析預(yù)測(cè)方法。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH134

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本文編號(hào)：1197480