蒸汽放空阀噪声传播分析及结构优化.pdf

２０２４年６月机床与液压Ｊｕｎ２０２４

第５２卷第１１期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ５２Ｎｏ１１

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１１０２２

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文献引用：刘柏圻，廖静，郝娇山，等．蒸汽放空阀噪声传播分析及结构优化［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（１１）：１４５１５１．

Ｃｉｔｅａｓ：ＬＩＵＢａｉｑｉ，ＬＩＡＯＪｉｎｇ，ＨＡＯＪｉａｏｓｈａｎ，ｅｔａｌ．Ｎｏｉｓｅｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｔｅａｍｖｅｎｔｖａｌｖｅ［Ｊ］．

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ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１１）：１４５１５１．

蒸汽放空阀噪声传播分析及结构优化

１，２１，２１，２１，２２

刘柏圻，廖静，郝娇山，王伟波，杨恒虎

（１重庆川仪自动化股份有限公司调节阀研究所，重庆４００７０７；

２重庆川仪调节阀有限公司，重庆４００７０７）

摘要：针对某化工厂ＤＮ１００⁃ＰＮ６３蒸汽放空阀在开度０～６０％的振动噪声问题，基于分离涡算法和Ｍöｈｒｉｎｇ声类比理论，

采用Ｆｌｕｅｎｔ和Ａｃｔｒａｎ软件对开度为４０％的阀门进行真实工况的流场和声场数值模拟分析，研究阀门内部流动情况及阀门

内、外噪声分布情况，提出４种改进结构，并分别对其流场和声场进行深入的对比研究。结果表明：原结构阀门内部存在

多处涡旋；阀内件和孔板的高马赫数（Ｍａ＞０２）区域约占９０％，且存在超音速流动区域，极可能产生较大的冲击波并产

生激波啸叫；离阀门及管道１ｍ处的噪声达１１６ｄＢ（Ａ），具有宽频特性，并有明显的四极子声源特点；与原结构相比，改

进后的４种阀内件对涡旋的消失起到了促进作用，具有明显的降噪效果。

关键词：蒸汽放空阀；分离涡算法；声类比理论；数值模拟；气动噪声

中图分类号：ＴＨ１３７５２

ＮｏｉｓｅＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｔｅａｍＶｅｎｔＶａｌｖｅ

１，２１，２１，２１，２１，２

ＬＩＵＢａｉｑｉ，ＬＩＡＯＪｉｎｇ，ＨＡＯＪｉａｏｓｈａｎ，ＷＡＮＧＷｅｉｂｏ，ＹＡＮＧＨｅｎｇｈｕ

（１ＣｏｎｔｒｏｌＶａｌｖｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｈｕａｎｙｉＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７０７，Ｃｈｉｎａ；

２ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｈｕａｎｙｉＣｏｎｔｒｏｌＶａｌｖｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７０７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆＤＮ１００⁃ＰＮ６３ｓｔｅａｍｖｅｎｔｖａｌｖｅａｔｔｈｅｏｐｅｎｉｎｇｄｅｇｒｅｅｆｒｏｍ０ｔｏ６０％ｉｎａ

ｃｈｅｍｉｃａｌｐｌａｎｔ，ｂａｓｅｄｏｎｄｅｔａｃｈｅｄｅ