Page 154 - 《应用声学》2024年第1期

150 2024 年 1 月

由 36 个监测点组成。图 20(a)Line3 指向性曲线反 (1) 采用流 -固耦合数值模拟方法，求得三通调
映了 XOZ 平面的噪声指向性。由图 20(a) 可以看 节阀实际工作工况下 80% 与 60% 开度的噪声声压
出，1700 Hz、3540 Hz 以及 4100 Hz 下三通调节阀 级分别为 49.14 dB(A)、50.79 dB(A)。噪声声压级
噪声在 XOZ 平面 120° 方向附近噪声声压级较小， 均小于60 dB(A)的噪声限制。
其余方向声压级分布较为均匀。图 20(b) Line4 指 (2) 由两个方向上的声指向性曲线分析可得：
向性曲线反映了 XOY 平面的噪声指向性。由图 80% 开度下，在 XOZ 平面，1700 Hz 与 3780 Hz 下
20(b) 可以看出，1700 Hz 下三通调节阀在 XOY 平 三通调节阀噪声声压级在 XOZ 平面圆周方向分布
面 345° 方向噪声声压级较大，3540 Hz 下三通调节 均匀，且 0° 与 170° 方向噪声声压值较小；在 XOY
阀在150°方向噪声声压值大于其他方向。 平面，1700 Hz 与 3060 Hz 下声指向性分布均匀，且
0° 方向噪声声压值大于其他方位声压值。60% 开
90O 1700 Hz
50 120O 60O 3540 Hz 度下，1700 Hz、3540 Hz 以及 4100 Hz 下三通调节
4100 Hz
40
阀噪声在 XOZ 平面 120° 方向附近噪声声压级较
30 150O 30O
小，其余方向声压级分布较为均匀；1700 Hz 下三
20 通调节阀在 XOY 平面 345° 方向噪声声压级较大，
ܦԍϙ/dB(A) 10 180O 0O 3540 Hz 下三通调节阀在150°方向噪声声压值大于
10
0 0
20 其他方向。
30 210O 330O (3) 三通调节阀噪声实验验证证明数值模拟分
40
析方法结果可行性与精确度较高，对今后三通调节
50
240O 300O 阀声学特性研究具有指导意义。
270O
(a) Line3 జጳˀՏᮠဋʾܦૉՔভڏ
参 考 文 献
90O 1700 Hz
3540 Hz
50 120O 60O
4100 Hz
40 [1] 娄燕鹏. 高压降多级降压疏水阀及阀控管道振动噪声特性研
究 [D]. 兰州: 兰州理工大学, 2016.
30 150O 30O
[2] 李树勋, 康云星, 孟令旗, 等. 多级降压疏水调节阀流致噪声
20 数值模拟研究 [J]. 振动与冲击, 2020, 39(14): 116–121.
ܦԍϙ/dB(A) 10 180O 0O Li Shuxun, Kang Yunxing, Meng Lingqi, et al. Flow-
10
0 0
induced noise of a high pressure drop control valve[J].
20 Journal of Vibration and Shock, 2020, 39(14): 116–121.
[3] 孙长周. 内部湍流作用下调节阀外部噪声的耦合计算研
30 210O 330O
究 [D]. 上海: 华东理工大学 2017.
40
[4] Yonezawa K, Ogi K, Takino T, et al. Experimental and
50
240O 300O numerical investigation of flow induced vibration of steam
270O
control valve[C]//Asme Joint USEuropean Fluids Engi-
(b) Line4 జጳˀՏᮠဋʾܦૉՔভڏ
neering Summer Meeting Collocated with International
Conference on Nanochannels, 2010.
图 20 三通调节阀 60% 开度下声指向性曲线图
[5] Croaker P, Mimani A, Doolan C, et al. A compu-
Fig. 20 Acoustic directivity curve of three-way tational flow-induced noise and time-reversal technique
control valve with 60% opening for analysing aeroacoustic sources[J]. The Journal of the
Acoustical Society of America, 2018, 143(4): 2301–2312.
5 结论 [6] Mori M, Masumoto T, Ishihara K. Study on acoustic, vi-
bration and flow induced noise characteristics of T-shaped
根据以上对 PN10DN32 三通调节阀在实际工 pipe with a square cross-section[J]. Applied Acoustics,
2017, 120: 137–147.
作工况下 80% 及 60% 开度的流 -固耦合噪声数值模
[7] 潘伟亮. 微启式弹簧载荷安全阀振动特性与气动噪声预测研
拟分析，可得出如下结论： 究 [D]. 兰州: 兰州理工大学, 2019.