閘閥彎管液流系統(tǒng)振動噪聲及阻抑

第1章　閘閥彎管液流系統(tǒng)組成及其流致振動噪聲研究現(xiàn)狀001
1.1 研究背景及意義002
1.2 閘閥彎管液流系統(tǒng)概述004
1.2.1 閘閥彎管液流系統(tǒng)組成004
1.2.2 閘閥彎管液流系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)005
1.2.3 閘閥關(guān)閉過程閘板開度劃分006
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述007
1.3.1 閥門內(nèi)流致振動噪聲及其抑制研究008
1.3.2 彎管內(nèi)流致振動噪聲及其抑制研究010
1.3.3 支承座減振、隔振研究011

第2章　閘閥彎管內(nèi)流場動壓分布理論及實驗研究013
2.1 彎管內(nèi)流場動壓分布理論015
2.1.1 彎管流量系數(shù)研究現(xiàn)狀016
2.1.2 基于N-S方程的流量系數(shù)及求解017
2.2 液流系統(tǒng)流場動壓實驗研究019
2.2.1 流場動壓實驗工作原理019
2.2.2 流場動壓實驗方案及步驟019
2.2.3 流場動壓實驗結(jié)果及與計算結(jié)果相互驗證021

第3章　閘閥關(guān)閉過程中液流系統(tǒng)雙向耦合流場特性分析025
3.1 液流系統(tǒng)流場數(shù)值模擬方法及耦合方式027
3.1.1 液流系統(tǒng)流場數(shù)值模擬計算流體動力學基礎(chǔ)027
3.1.2 液流系統(tǒng)耦合數(shù)值模擬方法028
3.1.3 液流系統(tǒng)耦合理論及方式030
3.2 液流系統(tǒng)模型建立及參數(shù)設(shè)置033
3.2.1 液流系統(tǒng)三維建模033
3.2.2 網(wǎng)格劃分034
3.2.3 仿真參數(shù)設(shè)置035
3.3 閘閥關(guān)閉過程中系統(tǒng)耦合模擬及結(jié)果分析036
3.3.1 耦合模擬流場分析截面確定037
3.3.2 內(nèi)部流場耦合模擬結(jié)果及實驗驗證038
3.3.3 內(nèi)部流體雙向耦合流動特性分析045
3.3.4 高溫流體對固體結(jié)構(gòu)熱變形的影響053
3.4 閘閥關(guān)閉過程中內(nèi)部流場特性分析及對比056
3.4.1 閘閥關(guān)閉過程中內(nèi)部流場壓力特性056
3.4.2 液流系統(tǒng)流阻系數(shù)、流量系數(shù)062
3.4.3 液流系統(tǒng)流量特性065

第4章　基于耦合模態(tài)的流致振動噪聲特性研究及故障分析067
4.1 彎管系統(tǒng)耦合振動有限元理論求解068
4.1.1 耦合系統(tǒng)模型建立與單元劃分069
4.1.2 耦合系統(tǒng)總體矩陣070
4.1.3 耦合系統(tǒng)振動方程及求解072
4.2 液流系統(tǒng)流致振動耦合模態(tài)結(jié)果分析074
4.2.1 耦合模態(tài)模擬方法及參數(shù)設(shè)置074
4.2.2 耦合模態(tài)模擬結(jié)果及分析076
4.3 液流系統(tǒng)流致噪聲數(shù)值模擬078
4.3.1 內(nèi)部流體流致噪聲邊界元法078
4.3.2 流體域聲場分析特征場點的確定081
4.3.3 特征場點處聲壓及頻率響應(yīng)分析081
4.3.4 流體與固體耦合面表面聲壓分布085
4.4 閘閥流致振動造成故障成因分析087
4.4.1 閘閥振動加劇及嘯叫成因分析087
4.4.2 閘板和導(dǎo)向條的磨損成因分析090

第5章　基于減振降噪的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及驗證094
5.1 抑制振動噪聲的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及方案確定095
5.1.1 液流系統(tǒng)流致振動噪聲成因分析095
5.1.2 閘閥及管路結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及方案確定097
5.2 減振后閘閥關(guān)閉過程流場特性分析098
5.2.1 減振后閘閥關(guān)閉過程中流體速度場098
5.2.2 減振后閘閥關(guān)閉過程中流場湍動能101
5.2.3 減振后閘閥關(guān)閉過程中流體壓力場103
5.2.4 減振后液流系統(tǒng)特性曲線105
5.3 減振后液流系統(tǒng)流致耦合振動特性分析107
5.4 降噪后流固耦合面流致噪聲分析110
5.5 減振后閘板和導(dǎo)向條磨損改善情況分析115

第6章　減振復(fù)合支承座的研究及其性能分析120
6.1 支承座剛度對液流系統(tǒng)振動的影響121
6.2 高阻尼減振復(fù)合材料確定及試樣制備122
6.2.1 高阻尼減振復(fù)合材料選擇及配比123
6.2.2 高阻尼減振復(fù)合材料支承座試樣制備123
6.3 高阻尼復(fù)合材料力學性能測試方案及結(jié)果124
6.3.1 強度測試原理124
6.3.2 試樣典型測點載荷-應(yīng)變測試方案125
6.3.3 載荷-應(yīng)變測試結(jié)果分析127
6.3.4 載荷-應(yīng)變有限元分析131
6.4 減振復(fù)合支承座靜力學性能分析133
6.4.1 支承座建模及仿真參數(shù)設(shè)置133
6.4.2 減振復(fù)合支承座的靜力學性能134
6.5 減振復(fù)合支承座模態(tài)及減振特性136
6.5.1 支承座模態(tài)分析理論基礎(chǔ)136
6.5.2 減振復(fù)合支承座模態(tài)分析137
6.5.3 減振復(fù)合支承座對液流系統(tǒng)振動的影響141
6.6 減振復(fù)合支承座二次拓撲優(yōu)化142
6.6.1 基于多目標的減振復(fù)合支承座二次拓撲優(yōu)化建模142
6.6.2 減振復(fù)合支承座二次拓撲優(yōu)化流程144
6.6.3 拓撲優(yōu)化結(jié)果及減振性能對比145

參考文獻150