电子膨胀阀的两相流致噪声特性及降噪技术研究

电子膨胀阀是空调运行的关键部件之一,也是可能产生噪声的部件之一。空调运行产生的噪声可能会影响其舒适性,而阀门的两相流致噪声问题也带来了一定的困扰。为解决这一问题,改造阀门结构并进行研究,以实现阀门降噪的目标。针对双向节流元件电子膨胀阀的流动特性,提出了优化方案。其中,在阀门管路上加入沟槽结构以实现制热方向的降噪,对阀门阀座进行倒角处理以实现制冷方向的降噪。通过对原模型和优化模型进行数值计算,得出以下结论:电子膨胀阀的原模型和优化模型的两相流致噪声都主要集中在节流后产生;在制冷方向上,优化模型的流场最大噪声从原模型的111.7654 dB减小到109.2905 dB;在制热方向上,阀门下游的噪声明显减小,即优化模型中噪声向下游发展的趋势减小。

基于无限元法的离心泵空化辐射噪声指向性研究

为研究离心泵运行时产生的辐射噪声特性,运用Realizable k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型计算离心泵内部瞬态流场,利用Lighthill声类比理论提取离心泵流场数据中的体声源和面声源,采用有限元与无限元相结合的声振耦合办法,研究离心泵的辐射噪声。结果表明:离心泵运行时产生的辐射噪声主要分布在低频率范围,且随着频率的增大,噪声不断降低;离心泵辐射噪声声压级在不同的频段具有不同的指向性,在轴频(Axial Passing Frequency,APF)到5倍叶频(Blade Passing Frequency,BPF)频段内,离心泵的指向性分布较为均匀;在5~10BPF频段内,离心泵的指向性表现出偶极子分布,在15~30BPF频段内,离心泵的指向性表现出四极子分布。

自激离心式空化反应器的空化及压力脉动特性研究

水力空化产生的高温高压环境能够用于杀菌消毒、乳液制备和冲击破岩等。针对广泛存在于流体机械中的水力空化现象,提出一种新型旋转式水力空化反应器,以该反应器作为研究对象,基于Zwart-Gerber-Belamri空化模型和Realizable k-ε湍流模型,分别对3种不同转速下的非稳态空化流场进行了数值模拟,考察了其空化与压力脉动特性的相互作用关系,分析反应器内部压力脉动发展规律以及转速对转子叶轮区域空化性能的影响,为后续空化机理的研究提供了理论依据。结果表明,随着转速的增大,转子区域的空化强度和空化面积迅速增大;压力脉动的叶频幅值呈现明显的周期性变化。