平衡阀流场噪声数值仿真与试验研究

李小飞 朱文锋

1 韶关市起重机有限责任公司 韶关 512025 2 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室 西安 710064

0 前言

流体流动中的速度脉动、黏性应力及熵波动的非线性相互作用产生的非稳定流动均会产生声波[1]。平衡阀流场噪声包括气穴噪声、湍流噪声和脉动噪声等。气穴噪声是液压油高速流过阀口时，液压油内压力会降低，溶解的空气析出，或液压油汽化，内部形成大量气泡，当油压升高，气泡被挤压发生溃灭，释放能量，从而形成振动、噪声等现象。脉动噪声是阀口喷射流在下游形成的强烈流体剪切形成的，易诱发刺耳的啸叫噪声。湍流噪声是流动中的雷诺应力辐射的噪声，辐射效率较低，一般不考虑。

1 国内外研究现状

近年来国内外很多学者对流场噪声进行了研究。姜世杰等[2]针对高速列车外流场气动噪声完成了在线测试研究，进行了列车模型湍流流场模拟，完成了列车远场气动噪声的预测研究。王春林等[3]对液下泵内部流动的非定常特性及噪声规律进行了研究，通过流体和声学软件相结合的间接混合计算方法，对液下泵内部流场及声场进行求解。Kudzma Z等[4]对液压锥阀进行流量和空化的研究，对三种不同形状的锥阀阀芯进行研究，通过声学和空化试验表明，锥阀阀芯具有最小的锥角和最高的临界速度，则空化噪声最小。陆亮[5]对U形和V形两种典型节流阀口的空化流动和噪声进行了研究。通过空化噪声信号的频域分析，得到了空化噪声主频实验值。……