溝槽閘閥氣體內(nèi)漏噴流聲場(chǎng)進(jìn)行模擬，分析其聲場(chǎng)特性，為閥門內(nèi)漏的聲學(xué)檢測(cè)提供依據(jù)。閥門氣體內(nèi)漏噴流噪聲源成份復(fù)雜，可看作由單子、偶子和四子聲源共同作用的結(jié)果。四子聲源在噴流噪聲中占主導(dǎo)地位，所以選取四子聲作為閘閥氣體內(nèi)漏噴流噪聲源。溝槽閘閥氣體內(nèi)漏過(guò)程中，由于氣體湍流流動(dòng)及閥體壁面的影響，內(nèi)漏噪聲分布復(fù)雜。在閘板與閥體底面形成的擴(kuò)壓空間里，兩次截流所產(chǎn)生的噪聲在此空間相互作用，形成大量的聲渦，也是整個(gè)閘閥中聲場(chǎng)強(qiáng)的位置。隨著開(kāi)度變小，擴(kuò)壓空間隨之減小，空腔內(nèi)的聲壓也降低。下游聲場(chǎng)強(qiáng)度受影響很小，但對(duì)聲場(chǎng)的指向性影響很大。
下面，來(lái)講講溝槽閘閥氣體內(nèi)漏噴流聲場(chǎng)的數(shù)值模擬：
一、針對(duì)閘閥氣體內(nèi)漏噴流過(guò)程，考慮噴流速度對(duì)聲傳播的影響，氣動(dòng)力聲方程為基礎(chǔ)，采用時(shí)域差分法，邊界處理上綜合使用了全反射和無(wú)反射兩種邊界條件，建立了閘閥氣體內(nèi)漏聲場(chǎng)數(shù)值模擬方法。
二、聲場(chǎng)模擬結(jié)果表明：內(nèi)漏噴流噪聲的傳播受內(nèi)漏氣流噴柱擾動(dòng)和閘閥內(nèi)壁反射等因素的影響，具有不錯(cuò)的方向性，而且不同的開(kāi)度對(duì)應(yīng)不同的噴柱狀態(tài)和噴射角度，這都直接影響著下游聲場(chǎng)的指向性和聲壓的分布。
三、閘閥內(nèi)漏形成的2處噴流聲源，其向上、下游聲場(chǎng)傳播過(guò)程中，大聲壓尸，隨著取樣半徑R的增大逐漸降低。在相同取樣半徑上下游大聲壓比上游大聲壓大15-30db。
四、在閘板與閥體內(nèi)壁面形成的擴(kuò)壓空間，兩次截流所產(chǎn)生的噴流噪聲在此空間相互作用，形成大量的聲渦。該處聲壓強(qiáng)，是聲學(xué)檢測(cè)的佳位置。
溝槽閘閥安裝要求如下：
維修工和管道工應(yīng)該學(xué)會(huì)識(shí)別管線安裝圖及各類閥門表示符號(hào)，施工時(shí)，對(duì)一般閥門安裝位置和走向的改進(jìn)，有自行處理的能力。安裝閥門時(shí)，閥門的操作機(jī)構(gòu)離操作地面宜在1.2m左右。當(dāng)閥門的中心和手輪離操作地面超過(guò)1.8m時(shí)，應(yīng)該對(duì)操作頻繁的閥門設(shè)置操作平臺(tái)。閥門多的管道，閥門盡量集中安裝在平臺(tái)上，便于操作。對(duì)高度超過(guò)1．8m并且不經(jīng)常操作的單個(gè)閥門，可采用鏈輪、延伸桿、活動(dòng)平臺(tái)以及活動(dòng)梯等設(shè)施。當(dāng)閥門安裝在操作地面以下時(shí)，應(yīng)該設(shè)置伸長(zhǎng)桿或地井。地井應(yīng)該加蓋板。水平管道上的閥門，其閥桿好垂直向上，不宜將閥桿朝下安裝；閥桿朝下不僅操作、維修不便，閥門還容易腐蝕。落地閥門安裝位置傾斜，也會(huì)使操作不便。并排安裝在管道上的閥門，應(yīng)該有操作、維修、拆裝的空間位置，其手輪之間的凈距不可以小于100mm；如間距較窄，應(yīng)該將閥門交錯(cuò)排列。對(duì)開(kāi)啟力矩大、強(qiáng)度較低、脆性和重量大的閥門，應(yīng)該設(shè)置閥架，以便支承閥門，并減少支管道上的閥門，盡量將閥門安裝在靠近總管道的位置上。閥門不應(yīng)該安裝在靠近容易受沖擊的地方，應(yīng)該考慮其所在位置振動(dòng)小、環(huán)境寬敞、便于維修。
溝槽閘閥主要作為接通或切斷管道中的介質(zhì)用，即全開(kāi)或全閉使用。在核電站中，閘閥受到高溫高壓流體的作用，必然會(huì)產(chǎn)生變形及應(yīng)力。為了防止全開(kāi)時(shí)閘閥變形或應(yīng)力超過(guò)許用值而造成的結(jié)構(gòu)破壞，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算。由于溝槽閘閥工作時(shí)結(jié)構(gòu)的變形很小，對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)及溫度的變化影響也很小，故此處只考慮流體壓力及溫度對(duì)閘閥結(jié)構(gòu)的影響，即單向藕合作用。溝槽閘閥的三維實(shí)體模型要能準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，同時(shí)在確定計(jì)算精度的前提下，模型應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化。閘閥的承壓邊界主要包括閥體、閥蓋和閘板，從力學(xué)特性上分析，可以認(rèn)為閥體、閥蓋和閘板作為一個(gè)整體來(lái)承受內(nèi)壓。因此，在建立有限元模型時(shí)，將閥體、閥蓋和閘板作為一個(gè)整體進(jìn)行建模，忽略它們之間的連接螺栓。簡(jiǎn)化處理一些不影響閘閥總體性能的特征，忽略一些倒角，得計(jì)算模型。
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