美標閥門內漏聲場數值模擬

以美標閥門氣體內漏這一工程問題為背景，研究針閥，球閥和閘閥的聲學檢測與評價。美標閥門內部流動狀態比較復雜，氣體噴流流場與聲場相互作用，相互影響，從理論上很難準確分析氣體噴流聲場的特性。采用數值模擬和實驗研究相結合的方法，通過對閥門氣體內漏聲場進行模擬，分析美標閥門氣體內漏發聲機理及聲場特性，模擬分析結果對閥門氣體內漏聲學檢測技術提供理論依據。

美標閥門氣體內漏過程產生的高速射流噴注不僅輻射四極子噪聲，而且不均勻的氣流還對噪聲的傳播起擾動作用。所以分析閥門內漏的流動狀態及噴射噪聲源的位置，強度，擾動速度的分布等情況可為內漏噪聲場的數值模擬提供基礎。內漏流場的模擬采用雷諾平均N-S方程和k-ε湍流模型作為控制方程，在空間上采用有限體積方法(FVM)二階迎風格式對控制方程進行離散，時間上采用四階Runge-Kutta法進行積分，流速和壓力偶合采用SIMPLEC算法。