噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 70-76.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

船用合流型三通调节阀声流固耦合声学特性研究

周旭1，周爱民1，施红旗1，张雪冬2，李树勋2   

  1. （ 1. 武汉第二船舶设计研究所，武汉430205; 2. 兰州理工大学石油化工学院，兰州730050 ）
  • 收稿日期:2022-08-01 修回日期:2023-02-02 出版日期:2024-04-18 发布日期:2024-04-08

Research on Acoustic Characteristics of Marine Combined-flow Three-way Control Valves Based on Acoustic Fluid-solid Coupling

  • Received:2022-08-01 Revised:2023-02-02 Online:2024-04-18 Published:2024-04-08

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摘要： 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。

关键词: 声学, 三通调节阀, 声流固耦合, 振动噪声, 声指向性, 声压频谱特性