10MW工业汽轮机速关阀与调阀内流动和噪声计算分析

摘要

针对改进进汽段的设计、提高机组经济性、降低机组噪声的目的,用数值方法研究了10 MW给水泵汽轮机组速关阀和调阀系统的全开工况下的流动和噪声.求解了全三维N-S方程和k-ε湍流模型得到进汽系统内部的稳态流场,从流场的速度分布云图、湍动能分布云图和涡量分布云图出发,分析了压力损失产生的原因,将瞬态分析得到的流体边界压力随时间的脉动通过傅里叶变换,转换成频域下的声压值,得到进汽系统内各个壁面的二级子噪声源的分布云图,并分析了调阀喉部处各频率下的声压大小.研究结果表明,进汽系统内的总压损达6.06％,其中速关阀部分产生的压损为1.98％,调阀部分产生的压损为4.08％,调阀喉部及折弯处为气动噪声辐射的主要位置,噪声辐射能量最大的频率为30 Hz.