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孔群喷注噪声理论与实验研究

杨文强  
【摘要】: 喷注噪声广泛存在于人类生产生活中,目前已成为影响人身健康和设备安全的重要原因之一。本文在对气动噪声理论,特别是喷注噪声产生机理、理论估算方法、仿真计算方法以及实验测试方法消化吸收的基础上,利用理论、数值仿真及实验方法研究了孔群喷注噪声的声源特性。 文章首先利用大涡模拟计算了二维管内单孔受限喷注的流动和噪声特性。仿真计算结果表明,管内喷注噪声具有指向性,声压级随喷注距离的增加逐渐减小,且峰值频率基本与理论相符。然后利用理论方法推导了孔群喷注噪声声压级的估算公式,并利用实验对得到的公式进行了验证和修改。研究发现,对于大孔间距孔群,估算公式基本与实验测量相符,对于小孔间距孔群,即计及孔群汇合喷注噪声的总声压级估算公式,通过实验数据拟合,也能够用来估算孔群喷注噪声。 对原有减温减压器结构进行了改进设计,并对其进行了流场仿真计算和噪声特性的实验研究。研究结果表明结构的振动噪声级与原型相比有所减小,达到了降低减温减压器振动噪声级的目的,对减温减压器的进一步结构和性能改进具有参考价值。


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