節(jié)流板孔直徑及流量對核級管道流致噪聲的影響
發(fā)布時間:2021-11-09 18:35
建立了核級節(jié)流管道的流動-振動-輻射噪聲仿真模型,并基于實驗和仿真研究了輻射噪聲產生的機理及節(jié)流孔徑和來流流量對振動噪聲的影響規(guī)律.節(jié)流管道的噪聲受節(jié)流管道流場中流體尾跡渦的影響:流體在管壁上產生周期性的激振力,且激振力的頻率與管道模態(tài)所對應的頻率相近,從而加劇了振動,導致輻射噪聲的產生.此外,隨著節(jié)流孔直徑的增加,節(jié)流管道的振動及輻射噪聲逐漸減小;隨著來流流量的增加,節(jié)流管道振動以及輻射噪聲逐漸增大.
【文章來源】:東北大學學報(自然科學版). 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
實驗布置
本文所研究的管道如圖1所示.圖中,管道內徑為25 mm,管道總長1 000 mm.管道中部有一個節(jié)流段,長度10 mm,直徑4 mm.節(jié)流段入口至管道入口的長度為500 mm,節(jié)流段出口至管道出口長度為490 mm.節(jié)流段與周圍段采用卡扣的形式固定.流體域建模過程中,忽略焊接流道和管路的影響,將管路視為整體.在管道固體區(qū)域,實驗測試的壁厚為0.3 mm,節(jié)流段壁厚為11.1 mm.在計算區(qū)域中,x軸的正方向為流動方向,y,z軸為管道半徑方向,原點為管道入口平面中心.1.2 物理方程
除仿真外,本文采用實驗的方法對節(jié)流管道入口壓力、表面應力、輻射噪聲進行了相關測試,用以驗證研究仿真模型的精確性和節(jié)流管道輻射噪聲產生的原因.實驗系統(tǒng)如圖3a所示.整個實驗水路由管道、水箱、水泵組成.實驗段以及測試系統(tǒng)放在消聲室內進行測試,其余部分在消聲室外,以防止水泵噪聲對管道輻射噪聲的影響.實驗中,采用壓力表對管道入口壓力進行采集.采用應變片對管道表面應力進行采集,應變片布置如圖3c、圖3d所示,圖中,應變片1布置在節(jié)流段中心點左側(靠近入口側)250 mm位置,應變片2布置在節(jié)流段中心點左側50 mm位置.采用B&K的麥克風對管道輻射噪聲進行測試,測點位于節(jié)流段中點正上方1 m位置,其布置如圖3b、圖3e所示.實驗中,通過閥門開度對流量進行調節(jié),最終入口流量設定為14.4 L/min(0.489 m/s).圖3 實驗布置
【參考文獻】:
期刊論文
[1]核電廠管道振動測量系統(tǒng)的研制[J]. 何超,賴姜,喻丹萍,李錫華,孫磊,袁少波. 核動力工程. 2019(S1)
[2]核電廠高壓缸進汽管道高頻殼壁振動分析[J]. 林磊,李貴杰,徐德城,韓學杰,董艷波,薛飛,高紅波. 核科學與工程. 2019(03)
[3]油氣管道非線性振動基頻分析[J]. 王培鑫,王澤武,趙健,閻琨. 化工機械. 2019(02)
[4]節(jié)流孔板的流場噪聲耦合分析及改型設計[J]. 杜曉東,王晗,王貴龍,龔存忠. 船舶工程. 2018(03)
[5]多級節(jié)流孔板的設計計算[J]. 張寶峰. 西北電力技術. 2005(05)
碩士論文
[1]高壓降多級降壓疏水閥及閥控管道振動噪聲特性研究[D]. 婁燕鵬.蘭州理工大學 2016
本文編號:3485865
【文章來源】:東北大學學報(自然科學版). 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
實驗布置
本文所研究的管道如圖1所示.圖中,管道內徑為25 mm,管道總長1 000 mm.管道中部有一個節(jié)流段,長度10 mm,直徑4 mm.節(jié)流段入口至管道入口的長度為500 mm,節(jié)流段出口至管道出口長度為490 mm.節(jié)流段與周圍段采用卡扣的形式固定.流體域建模過程中,忽略焊接流道和管路的影響,將管路視為整體.在管道固體區(qū)域,實驗測試的壁厚為0.3 mm,節(jié)流段壁厚為11.1 mm.在計算區(qū)域中,x軸的正方向為流動方向,y,z軸為管道半徑方向,原點為管道入口平面中心.1.2 物理方程
除仿真外,本文采用實驗的方法對節(jié)流管道入口壓力、表面應力、輻射噪聲進行了相關測試,用以驗證研究仿真模型的精確性和節(jié)流管道輻射噪聲產生的原因.實驗系統(tǒng)如圖3a所示.整個實驗水路由管道、水箱、水泵組成.實驗段以及測試系統(tǒng)放在消聲室內進行測試,其余部分在消聲室外,以防止水泵噪聲對管道輻射噪聲的影響.實驗中,采用壓力表對管道入口壓力進行采集.采用應變片對管道表面應力進行采集,應變片布置如圖3c、圖3d所示,圖中,應變片1布置在節(jié)流段中心點左側(靠近入口側)250 mm位置,應變片2布置在節(jié)流段中心點左側50 mm位置.采用B&K的麥克風對管道輻射噪聲進行測試,測點位于節(jié)流段中點正上方1 m位置,其布置如圖3b、圖3e所示.實驗中,通過閥門開度對流量進行調節(jié),最終入口流量設定為14.4 L/min(0.489 m/s).圖3 實驗布置
【參考文獻】:
期刊論文
[1]核電廠管道振動測量系統(tǒng)的研制[J]. 何超,賴姜,喻丹萍,李錫華,孫磊,袁少波. 核動力工程. 2019(S1)
[2]核電廠高壓缸進汽管道高頻殼壁振動分析[J]. 林磊,李貴杰,徐德城,韓學杰,董艷波,薛飛,高紅波. 核科學與工程. 2019(03)
[3]油氣管道非線性振動基頻分析[J]. 王培鑫,王澤武,趙健,閻琨. 化工機械. 2019(02)
[4]節(jié)流孔板的流場噪聲耦合分析及改型設計[J]. 杜曉東,王晗,王貴龍,龔存忠. 船舶工程. 2018(03)
[5]多級節(jié)流孔板的設計計算[J]. 張寶峰. 西北電力技術. 2005(05)
碩士論文
[1]高壓降多級降壓疏水閥及閥控管道振動噪聲特性研究[D]. 婁燕鵬.蘭州理工大學 2016
本文編號:3485865
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