噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (6): 285-300.

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偏心旋转阀气动噪声产生及控制机理研究

廖静1, 2，郝娇山1, 2，刘柏圻1, 2，杨恒虎1, 2，王伟波1, 2   

  1. （ 1. 重庆川仪自动化股份有限公司技术中心调节阀研究所，重庆400707；2. 重庆川仪调节阀有限公司，重庆400707 ）
  • 收稿日期:2021-10-08 修回日期:2021-12-07 出版日期:2022-12-18 发布日期:2022-12-18

Study on Generation and Control Mechanism of Aerodynamic Noise of Eccentric Rotary Valves

  • Received:2021-10-08 Revised:2021-12-07 Online:2022-12-18 Published:2022-12-18

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摘要： 针对煤气化装置中合成气洗涤塔的高压差压力调节用偏心旋转阀的高噪声问题，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)和计算气动声学(Computational Aeroacoustics，CAA)多步骤混合计算方法对偏心旋转阀进行声流固耦合数值模拟，获得气动噪声的产生机理和计算模拟值；根据采用阀门选型软件Conval 计算得到的标准噪声值，验证了数值模拟方法的可靠性；通过采取阀后加装降噪孔板、减小流量和增大进口压力等措施，研究对于偏心旋转阀气动噪声的控制效果及其机理。研究表明：距偏心旋转阀出口和管壁外1 米处的模拟噪声值与标准噪声值的误差小于3 dB(A)，证明了数值模拟方法的可靠性；流场中的湍流脉动和涡旋结构是偏心旋转阀气动噪声产生的根本原因，气动噪声源为偶极子声源和四极子声源；加装降噪孔板后偏心旋转阀噪声模拟值下降约9 dB(A)；通过减小流量和增大进口压力可以实现噪声控制。

关键词: 声学, 偏心旋转阀, 气动噪声, 有限元分析, SST-DDES模型, M?hring 声类比