往复式压缩机吸气阀气动噪声的数值与试验研究 - 振动与冲击杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部|论文发表- 振动与冲击

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往复式压缩机吸气阀气动噪声的数值与试验研究

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摘要：

研究背景与问题

往复式压缩机在工业生产中扮演着重要角色，然而，其吸气阀组件在运行过程中产生的气动噪声问题一直困扰着相关领域。这种噪声不仅影响设备的正常运行，还可能对周围环境和人员造成干扰。针对这一问题，本研究旨在深入探讨往复式压缩机吸气阀气动噪声的产生机理，并提出有效的降噪方案。

研究方法

本研究采用了一种结合大涡模拟（LES）和Ffowcs Williams-Hawkings（F-W-H）声学方程的流-固-声耦合数值框架，对新型斜坡式阀口结构进行了仿真分析。首先，通过建立吸气阀组件的数学模型，对阀口结构进行优化设计。然后，利用大涡模拟方法对流体场进行数值模拟，结合F-W-H声学方程对噪声进行预测。此外，为了验证数值模拟结果的准确性，本研究还进行了相应的试验研究。

核心结果

数值计算结果表明，斜坡式阀口结构能够有效降低吸气阀气动噪声。具体来说，与传统的圆形阀口相比，斜坡式阀口在降低噪声方面具有显著优势。此外，通过对仿真结果的分析，揭示了斜坡式阀口降噪的机理，包括降低流动分离、减少湍流强度和改善气流分布等方面。在试验研究中，通过对不同工况下吸气阀气动噪声的测量，验证了数值模拟结果的可靠性。结果表明，斜坡式阀口结构在降低气动噪声方面具有良好的效果，能够满足实际工程应用的需求。

结论与意义

本研究针对往复式压缩机吸气阀气动噪声问题，提出了一种新型斜坡式阀口结构，并通过数值模拟和试验研究验证了其降噪效果。研究结果表明，斜坡式阀口结构能够有效降低吸气阀气动噪声，对提高压缩机运行效率和降低噪声污染具有重要意义。此外，本研究提出的流-固-声耦合数值框架和试验方法，为吸气阀气动噪声问题的研究和解决提供了新的思路和方法，具有一定的理论价值和实际应用前景。

文章来源：《振动与冲击》网址: http://www.zdycjgw.cn/qikandaodu/2026/1027/331.html