本文以承壓閥門氣體內(nèi)漏這一工程問題為背景,研究針閥,球閥和閘閥的聲學(xué)檢測與評價。閥門內(nèi)部流動狀態(tài)比較復(fù)雜,氣體噴流流場與聲場相互作用,相互影響,從理論上很難準(zhǔn)確分析氣體噴流聲場的特性。本文采用數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法,通過對閥門氣體內(nèi)漏聲場進(jìn)行模擬,分析閥門氣體內(nèi)漏發(fā)聲機(jī)理及聲場特性,模擬分析結(jié)果對閥門氣體內(nèi)漏聲學(xué)檢測技術(shù)提供理論依據(jù)。閥門氣體內(nèi)漏過程產(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噪聲的傳播起擾動作用。所以分析閥門內(nèi)漏的流動狀態(tài)及噴射噪聲源的位置,強(qiáng)度,擾動速度的分布等情況可為內(nèi)漏噪聲場的數(shù)值模擬提供基礎(chǔ)。內(nèi)漏流場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)格式對控制方程進(jìn)行離散,時間上采用四階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)漏流場模擬結(jié)果,得到擾動速度的分布函數(shù),為閥門氣體內(nèi)漏聲場模擬奠定基礎(chǔ)。閥門氣體內(nèi)漏噴流聲場的數(shù)值模擬采用加載速度擾動的聲波動方程為控制方程,運用無條件穩(wěn)定,高精度的加權(quán)平均三層隱格式差分方法,邊界上綜合運用Clayton... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點摘要
引言
第1章 閥門內(nèi)漏噪聲場的數(shù)值模擬計算方法
    1.1 聲波動控制方程
        1.1.1 聲波動控制方程的推導(dǎo)
        1.1.2 加載擾動速度的聲波動控制方程
    1.2 數(shù)值方法
    1.3 邊界條件
        1.3.1 無反射邊界條件
        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 聲源項的處理
第2章 軸對稱射流氣動噪聲的數(shù)值模擬
    2.1 靜止流場中聲波演化的數(shù)值模擬
    2.2 軸對稱射流噪聲機(jī)理分析及其流場分析
        2.2.1 射流噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
        2.2.2 射流流場模型的建立及初始條件設(shè)定
        2.2.3 軸對稱射流場模擬結(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 軸對稱氣動噪聲場的數(shù)值模擬及分析
        2.4.1 射流噪聲場模型的建立
        2.4.2 數(shù)值計算結(jié)果及分析
        2.4.3 氣動噪聲場特性分析
    2.5 小結(jié)
第3章 閥門氣體內(nèi)漏聲場的數(shù)值模擬及分析
    3.1 閘閥氣體內(nèi)漏流場的數(shù)值模擬及分析
        3.1.1 閘閥內(nèi)漏流場模型的建立
        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)漏流場數(shù)值模擬及分析
    3.2 閘閥氣體內(nèi)漏聲場的數(shù)值模擬及分析
        3.2.1 閘閥內(nèi)漏聲場模型的建立
        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)漏聲場數(shù)值模擬及分析
    3.3 球閥氣體內(nèi)漏流場的數(shù)值模擬及分析
        3.3.1 球閥內(nèi)漏流場模型的建立
        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)漏流場數(shù)值模擬及分析
    3.4 球閥氣體內(nèi)漏聲場的數(shù)值模擬及分析
        3.4.1 球閥內(nèi)漏聲場模型的建立
        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)漏聲場數(shù)值模擬及分析
    3.5 針閥氣體內(nèi)漏流場的數(shù)值模擬及分析
        3.5.1 針閥內(nèi)漏流場模型的建立
        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)漏流場數(shù)值模擬及分析
    3.6 針閥氣體內(nèi)漏聲場的數(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)檢測實驗研究
    4.1 實驗?zāi)康募皟?nèi)容
    4.2 閥門氣體內(nèi)漏聲學(xué)檢測實驗系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 實驗裝置的建立
        4.2.2 實驗閥門的選取
        4.2.3 傳感器的選擇
    4.3 閥門氣體內(nèi)漏的實驗研究
        4.3.1 針閥內(nèi)漏的實驗研究
        4.3.2 球閥內(nèi)漏的實驗研究
        4.3.3 閘閥內(nèi)漏的實驗研究
    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
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碩士論文
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本文編號：3565059