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核级电动闸阀弯管液流系统流致振动噪声特性及其抑制研究

发布时间:2025-07-19 03:40
  核动力舰艇的设计和制造是海洋强军强国建设中的重要内容,目前虽然我国在舰艇船体建造、焊接、舾装及现代化设计方面成果斐然,但在舰艇减振降噪方面,尤其是新型复合材料的使用上技术相对滞后。核级电动闸阀弯管液流系统(以下简称液流系统)作为核动力舰艇核动力装置一回路重要组成部分,其振动噪声指标直接影响整个充液管路系统及核动力舰艇整体可靠性和隐蔽性。在电动闸阀关闭过程中,内部蒸汽流体受闸板扰流和弯管旋流共同作用,会因流体不稳定造成闸阀和管壁结构振动,并产生直接辐射噪声(即流致振动噪声)。此外,液流系统的振动会通过支承座传播,在舰艇相对密闭的金属箱体空间内放大,激励壳体产生振动,并再由壳体向水中辐射振动噪声,从而极大地降低了舰艇的隐蔽性。因此,通过理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法,研究分析电动闸阀关闭过程中流固耦合下流体动力学行为及液流系统振动噪声特性,提出抑制液流系统振动噪声及闸阀卡涩、磨损的结构优化方案;设计高阻尼减振复合支承座,减少液流系统振动,并阻断振动传播,以期提高液流系统及舰艇可靠性和隐蔽性。(1)建立了充液弯管系统流量的流量系数表达式,并对流经弯管的流体流态进行了数值仿真,得到不同...

【文章页数】:181 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

图1-1液流系统总体结构示意图

图1-1液流系统总体结构示意图

?图1-1液流系统总体结构示意图?图1-2电动闸阀结构示意图??1-屏蔽式永磁步进电机2-丝杆传动装置3-支承座4-阀体5-阀后直管6-直角弯管??7-弯管后直管8-行星减速器9-阀杆10-闸板与阀体导向条11-闸板??屏蔽式全封闭电动闸阀其主要由阀门本体、驱动装置和传动装置三部....


图1-3电动闸阀闸板位置示意图??表1-2电动闸阀8个开度状态参数??

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图2-2流量系数与雷诺数和弯径比关系曲线??2.2液流系统流场动压实验研宄??

图2-2流量系数与雷诺数和弯径比关系曲线??2.2液流系统流场动压实验研宄??

由于公式(2-10)和(2-11)中的流量系数求解不是一个简单的数学解析??式,而流体流动特性的方程是N-S微分方程[45],所以,必须通过求解N-S方??程得到流量系数与雷诺数、弯径比的关系曲线。图2-2为流量系数与雷诺数和??弯径比关系曲线。1、4、8、11为不同的弯径比,从....


图2-3弯管液流系统动压实验的工作原理图??2.2.2流场动压实验方案及步骤??实验前先将整个系统按1:?5比例缩小,选用与核级电动闸阀腔内结构相??

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山东大学博士学位论文??图2-3为液流系统动压实验的工作原理图。连接弯管内、外侧22个测压??孔的11台差压变送器通过选择与分流管的不同连接方式可以测量对应内侧任??何一个测点的外侧压力分布,同理也可以测量对应外侧任何一个测点的内侧压??力分布,并且测量内侧压力分布和外侧压力分布....



本文编号:4057923

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