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真空科学与技术学报2024年第07期:基于导流板结构的通海阀内部流阻和噪声特性数值模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王奇根;章城;张淼;瞿建武;

单位:温州大学机电工程学院;浙江省激光加工机器人重点实验室激光加工机器人示范型国际科技合作基地;温州大学苍南研究院;宣达实业集团有限公司;

摘要:舰船通常在压载舱内产生一定真空度,将海水通过通海管路系统注入或排出,实现舰船姿态控制,其中通海阀是连接船舶内部海水管路系统与外界的重要装置。但现有通海阀存在流阻系数大、噪声压级较高等问题。文章提出利用导流板结构降低通海阀内部流阻和噪声,采用Fluent软件和LMS Virtual.Lab软件对无导流板和添加不同尺寸导流板的通海阀内流场和噪声进行数值模拟计算,并研究通海阀内流场的速度、速度流线、压力、湍动能和噪声声压级的分布。最后,对数值模拟的结果进行对比分析,得出最优结果。结果表明:在通海阀内部添加导流板可以有效降低通海阀的压降,改善流场,降低流致噪声。同时对含不同厚度导流板的通海阀进行了对比分析,发现含8 mm厚导流板的通海阀性能相对最优。通过对通海阀不同导流板结构方案的计算结果进行对比,验证了改进措施的合理性,为通海阀内流道优化提供参考。

关键词:通海阀;导流板;数值模拟;优化设计

基金资助:温州市基础性科研项目(G2023041); 浙江省自然科学基金项目(LZ24E050007); 温州市瓯海区重点科研项目(G20220209)