本文以承壓閥門氣體內(nèi)漏這一工程問(wèn)題為背景,研究針閥,球閥和閘閥的聲學(xué)檢測(cè)與評(píng)價(jià)。閥門內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜,氣體噴流流場(chǎng)與聲場(chǎng)相互作用,相互影響,從理論上很難準(zhǔn)確分析氣體噴流聲場(chǎng)的特性。本文采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,通過(guò)對(duì)閥門氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)進(jìn)行模擬,分析閥門氣體內(nèi)漏發(fā)聲機(jī)理及聲場(chǎng)特性,模擬分析結(jié)果對(duì)閥門氣體內(nèi)漏聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)提供理論依據(jù)。閥門氣體內(nèi)漏過(guò)程產(chǎn)生的高速射流噴注不僅輻射四極子噪聲,而且不均勻的氣流還對(duì)噪聲的傳播起擾動(dòng)作用。所以分析閥門內(nèi)漏的流動(dòng)狀態(tài)及噴射噪聲源的位置,強(qiáng)度,擾動(dòng)速度的分布等情況可為內(nèi)漏噪聲場(chǎng)的數(shù)值模擬提供基礎(chǔ)。內(nèi)漏流場(chǎng)的模擬采用雷諾平均N-S方程和k-ε湍流模型作為控制方程,在空間上采用有限體積方法（FVM）二階迎風(fēng)格式對(duì)控制方程進(jìn)行離散,時(shí)間上采用四階Runge-Kutta法進(jìn)行積分,流速和壓力偶合采用SIMPLEC算法。根據(jù)閥門氣體內(nèi)漏流場(chǎng)模擬結(jié)果,得到擾動(dòng)速度的分布函數(shù),為閥門氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)模擬奠定基礎(chǔ)。閥門氣體內(nèi)漏噴流聲場(chǎng)的數(shù)值模擬采用加載速度擾動(dòng)的聲波動(dòng)方程為控制方程,運(yùn)用無(wú)條件穩(wěn)定,高精度的加權(quán)平均三層隱格式差分方法,邊界上綜合運(yùn)用Clayton... 

【文章來(lái)源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
引言
第1章 閥門內(nèi)漏噪聲場(chǎng)的數(shù)值模擬計(jì)算方法
    1.1 聲波動(dòng)控制方程
        1.1.1 聲波動(dòng)控制方程的推導(dǎo)
        1.1.2 加載擾動(dòng)速度的聲波動(dòng)控制方程
    1.2 數(shù)值方法
    1.3 邊界條件
        1.3.1 無(wú)反射邊界條件
        1.3.2 全反射邊界條件
    1.4 初始條件
        1.4.1 閥門內(nèi)漏噪聲源的確定
        1.4.2 閥門內(nèi)漏噪聲源聲壓的確定
        1.4.3 聲源項(xiàng)的處理
第2章 軸對(duì)稱射流氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬
    2.1 靜止流場(chǎng)中聲波演化的數(shù)值模擬
    2.2 軸對(duì)稱射流噪聲機(jī)理分析及其流場(chǎng)分析
        2.2.1 射流噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
        2.2.2 射流流場(chǎng)模型的建立及初始條件設(shè)定
        2.2.3 軸對(duì)稱射流場(chǎng)模擬結(jié)果及分析
    2.3 內(nèi)漏噴注速度分布函數(shù)的建立
        2.3.1 速度沿對(duì)稱軸分布函數(shù)的建立
        2.3.2 速度徑向分布函數(shù)的建立
        2.3.3 內(nèi)漏噴注速度分布函數(shù)的確定
    2.4 軸對(duì)稱氣動(dòng)噪聲場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        2.4.1 射流噪聲場(chǎng)模型的建立
        2.4.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
        2.4.3 氣動(dòng)噪聲場(chǎng)特性分析
    2.5 小結(jié)
第3章 閥門氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
    3.1 閘閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        3.1.1 閘閥內(nèi)漏流場(chǎng)模型的建立
        3.1.2 不同內(nèi)漏間隙下的閘閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
        3.1.3 上游壓力變化條件下的閘閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
    3.2 閘閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        3.2.1 閘閥內(nèi)漏聲場(chǎng)模型的建立
        3.2.2 不同內(nèi)漏間隙下的閘閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
        3.2.3 上游壓力變化條件下的閘閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
    3.3 球閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        3.3.1 球閥內(nèi)漏流場(chǎng)模型的建立
        3.3.2 不同內(nèi)漏間隙下的球閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
        3.3.3 上游壓力變化條件下的球閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
    3.4 球閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        3.4.1 球閥內(nèi)漏聲場(chǎng)模型的建立
        3.4.2 不同內(nèi)漏間隙下的球閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
        3.4.3 上游壓力變化條件下的球閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
    3.5 針閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        3.5.1 針閥內(nèi)漏流場(chǎng)模型的建立
        3.5.2 不同內(nèi)漏間隙下的針閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
        3.5.3 上游壓力變化條件下的針閥氣體內(nèi)漏流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
    3.6 針閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)的數(shù)值模擬及分析
        3.6.1 針閥氣體內(nèi)漏模型的建立
        3.6.2 不同內(nèi)漏間隙下的針閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
        3.6.3 上游壓力變化條件下的針閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬及分析
    3.7 小結(jié)
第4章 閥門內(nèi)漏的聲學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容
    4.2 閥門氣體內(nèi)漏聲學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的建立
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)閥門的選取
        4.2.3 傳感器的選擇
    4.3 閥門氣體內(nèi)漏的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 針閥內(nèi)漏的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.2 球閥內(nèi)漏的實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.3 閘閥內(nèi)漏的實(shí)驗(yàn)研究
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝
詳細(xì)摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]波動(dòng)方程數(shù)值模擬的隱式差分法[J]. 朱生旺,魏修成.  石油物探. 2006(02)
[2]求解波動(dòng)方程的高精度緊致隱式差分方法[J]. 葛永斌,朱琳,田振夫.  寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[3]利用聲學(xué)檢測(cè)方法估算氣體閥門的內(nèi)漏率[J]. 張穎,戴光,韓波,李國(guó)政,趙俊茹.  大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(04)
[4]止回閥內(nèi)漏問(wèn)題的探討[J]. 吳偉.  閥門. 2005(02)
[5]石化企業(yè)閥門泄漏的原因分析及對(duì)策[J]. 夏瓊.  石油化工設(shè)備技術(shù). 2005(02)
[6]非沙質(zhì)河流平面二維流場(chǎng)沖刷模擬方法的研究[J]. 王二平,孫東坡,尹則高,薛海.  泥沙研究. 2003(03)
[7]關(guān)于氣動(dòng)聲學(xué)數(shù)值計(jì)算的方法與進(jìn)展[J]. 王澤暉,羅柏華,劉宇陸.  力學(xué)季刊. 2003(02)
[8]二維平行剪切層聲波產(chǎn)生和輻射的數(shù)值模擬[J]. 李曉東,高軍輝.  航空學(xué)報(bào). 2003(01)
[9]二維波動(dòng)方程的加權(quán)平均隱格式及多重網(wǎng)格算法[J]. 葛永斌,吳文權(quán),田振夫.  上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(03)
[10]聲發(fā)射信號(hào)處理和分析技術(shù)[J]. 耿榮生,沈功田,劉時(shí)風(fēng).  無(wú)損檢測(cè). 2002(01)

碩士論文
[1]剪切流中氣動(dòng)聲學(xué)的數(shù)值模擬研究[D]. 邢超.天津大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3565059