注排水管路系統(tǒng)噪聲特性研究

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1、分類號(hào)學(xué)號(hào)M201271511學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文注排水管路系統(tǒng)噪聲特性研究學(xué)位申請(qǐng)人：郭婕學(xué)科專業(yè)：工程力學(xué)指導(dǎo)教師：何锃教授答辯日期：2015.05.20AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringResearchonnoisecharactersofwaterfillinganddrainagepipingsystemCandidate:GuoJieMajor:MechanicsSupervisor:Pro

2、f.HeHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校

3、有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要輸流管道廣泛應(yīng)用在機(jī)械工程、水利工程、石油化工、生物工程和海洋工程等領(lǐng)域。輸流管道的振動(dòng)和噪聲，是非常常見的管路系統(tǒng)問題，也是困擾人們的一道難題。管路噪聲除了影響人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪猓€會(huì)引起

4、管道爆炸發(fā)生嚴(yán)重事故，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)于管路系統(tǒng)的噪聲特性研究是非常有意義的。本文從研究注排水管路系統(tǒng)噪聲特性出發(fā)，對(duì)影響管路噪聲的一些主要因素進(jìn)行了比較深入的研究和分析。本文采用數(shù)值模擬的方法，對(duì)注排水管路噪聲中結(jié)構(gòu)-流場-聲場的耦合問題進(jìn)行分析，得到了影響管路噪聲的主要因素。根據(jù)某儲(chǔ)水系統(tǒng)的實(shí)際工況，考察管路系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)流態(tài)和流體噪聲特征，提出了管路系統(tǒng)簡化模型。根據(jù)雷諾平均法和Lighthill聲類比法建立了簡化管路系統(tǒng)與管內(nèi)外流體相互作用的結(jié)構(gòu)-流場-聲場耦合模型。通過對(duì)閥門開度、閥件附件質(zhì)量、壓力脈動(dòng)、流量脈動(dòng)和出入口壓差幾種因素作為變

5、量參考的大量工況的仿真模擬，分析了影響注排水管路系統(tǒng)噪聲的主要因素，以及對(duì)管路注水、排水時(shí)瞬態(tài)噪聲的影響規(guī)律。進(jìn)而提出了管路系統(tǒng)噪聲控制的優(yōu)化方案，根據(jù)優(yōu)化方案進(jìn)行仿真計(jì)算，結(jié)果與之前相比較，得到了比較顯著的降噪效果。本文利用有限元軟件ANSYS和聲學(xué)軟件ACTRAN，通過ACTRAN的無縫連接分析注排水管路系統(tǒng)的噪聲特性，獲得的參數(shù)優(yōu)化方案具有可行性，為實(shí)際管路系統(tǒng)的噪聲控制和防護(hù)奠定了一定的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：管路系統(tǒng)噪聲振動(dòng)流固耦合數(shù)值模擬I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTPipelinesystemiswidelyusedinmechanicalen

6、gineering,hydraulicengineering,petrochemicalindustry,biologicalengineeringandmarineengineeringandotherfields.Thevibrationandnoiseofpipelinesystemisaverycommonproblemandmakesmanytroubletopeople’sdailylife.Pipelinenoiseaffectsnotonlypeople’sdailyjobandlife,butalsocausespipelineexplosi

7、onaccident,leadingtocasualtiesandeconomiclosses.Therefore,researchonnoisecharacteristicsofpipelinesystemmakessense.Thispaperembarksfromtheresearchonnoisecharacteristicsofwaterfilledanddrainagesystem,analyzedandcomparedsomemainfactorsaffectingpipelinenoise.Thispaperanalyzedthemainfac

8、torsofstructure-flo