阀门世界亚洲 2024年12月刊 | Page 41

阀门技术

低 , 而静压随即上升 , 气泡就会发生内爆 ( 向心聚爆 )。 内爆会产生音速冲击波 , 这会侵蚀金属表面 , 同时产生声波 。 而其 余那部分流体则会呈现湍流 。 于是我们可 以同时听到湍流噪声和空泡噪声 。

要想了解噪声的产生机制 , 先要知道 声波的频率就是流体振动频率 。 气泡内爆 的频率高于 10,000 赫兹 , 因此处于人耳听 不见的频段 。

如果流体的流速 ( Uvc ) 达到 10 3 英 尺 / 秒 , 就会产生湍流噪声 。 如果 ( P1- P2 )/( P1-Pv ) 的值大于 Xfz ( 初期空泡系 数 ), 就会产生空泡噪声 。 有若干因素都 会对噪声产生影响 , 例如管道尺寸 , 管道 壁厚和阀门流量 ( Cv )( 见下文方程式中

对应的声级 单位 : 分贝

图 1 .

利用 Xfz 函数预测湍流和空泡的理论示意图

L = 空泡引起升高 = 60 log ( X / Xfz )

因数 A )。

我列出的方程式中还出现了入口端压 力 ( B ), 它的值相对于它对噪声的影响 力 , 具有 3.5 次幂的关系 , 因此 35 log ( 10 P1 ) -35。

简化的噪声预测方法

为了更好地理解所有这些原理和现

象 , 同时更好地理解我的简化版噪声预测 方法 , 可以通过一个试验示意图 , 绘制出 X 对应的以分贝为单位的噪声声级 。 当 X = 0 时 , 没有噪声存在 , 因此我们需要一个基 准值作为起点 , 即 A + B 。 假设 A + B = 58.5 分 贝 , 以此作为图表的起点 。 现在我们计算 X = 1 时的噪声声级 。 就湍流而言 , 其公式 为 30 log ( 1x10 ) = 30 分贝 。 用直线连接

X = 0.1 对应的 58.5 分贝和 X = 1 对应的 30 + 58.5 分贝 , 就可以预测 X 等于任何值 ( 但不超 过 FL2 的 ) 时的噪声声级 。 为什么和 FL ( 压力恢复系数 ) 有关 ? 因为在这样的压 力比之下 , 流体被阻塞 , 流率不会再变 大 。

利用类似的示意图 , 可以按照 60 log ( X / Xfz ) 的比例 , 连接 Xfz 和 Xy 对应的分贝

表 1 : ABC 预测法和 IEC 标准预测法的流致噪声预测结果对比

6 蝶阀 71 0.15 0.14 / 0.68 63 62.6 76.9 -0.4 + 13.9 682

6 蝶阀 145 0.2 0.14 / 0.7 61 59 64.3 -2 + 3.3 30

2 截止阀 145 0.86 0.35 / 0.95 80.1 75.9 73.8 -4.2 -6.3 3.5

4 V 型截止阀 145 0.2 0.3 / 0.9 60 64.7 64.2 + 4.7 + 4.2 93

4 V 型截止阀 145 0.7 0.3 / 0.9 93 91.3 97.3 -1.7 + 4.3 93

4 V 型截止阀 145 0.9 0.3 / 0.9 65 64.7 64.2 -0.3 -0.8 93

1 截止阀 145 0.32 0.3 / 0.7 85 85.4 78.9 + 0.4 -6.1 9

1 截止阀 180 0.92 0.3 / 0.7 84.5 81 74.2 -3.5 -10.3 9

《阀门世界亚洲》 2024 年 12 月刊 41