船用海水調節閥聲學性能的仿真預測與試驗研究

周愛民，段 晨，余 濤，周蘇明，李樹勛

(1.武漢第二船舶設計研究所，湖北武漢 430064；2.蘭州理工大學，甘肅蘭州 730050)

船用海水調節閥聲學性能的仿真預測與試驗研究

周愛民1，段 晨1，余 濤1，周蘇明1，李樹勛2

(1.武漢第二船舶設計研究所，湖北武漢 430064；2.蘭州理工大學，甘肅蘭州 730050)

為預測某型船用三通調節閥聲學性能特性，應用Solidworks軟件對閥體主、側流道結構優化設計。首先將幾何模型導入Fluent軟件中進行壓力場和速度場仿真分析，獲取改進后閥體的三維模型；進一步利用ANSYS軟件和聲學分析軟件LMS預測了調節閥在不同開度下主、側通道的噪聲和振動特性曲線。分析結果表明：閥體噪聲和振動隨著主通道開度的增加而變大；與試驗值相比，兩者吻合度較高，偏差最大值不超過7%。

海水調節閥;噪聲與振動;CFD仿真；試驗比較

1 前言

船舶海水冷卻水系統設計中，各艙室主管路之間及各支管路海水用戶均設置了不同類型的調節閥門，其主要功能是調節和控制管網內流體的流量、壓阻和流向，維持系統流量的動態平衡，從安全、減振降噪的角度出發對各種閥門的性能進行分析是十分必要的。文獻[1～5]已證明，閥門附近的漩渦是其產生流噪聲的主要原因，并且隨著開度的變化，閥門附近漩渦的尺度增大、渦量變大、噪聲增加，成為影響系統噪聲指標的主要因素。目前，在船舶領域內對于調節閥門聲學性能的研究日益重視，基本設計路線為噪聲源分析→聲學結構優化?CFD強度校核與仿真→試驗臺架驗證。……