学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

燃机进气系统气动—性能的研究与复杂声场的辨析

作　者: 胡峥
导　师: 杜朝辉
学　校: 上海交通大学
专　业: 工程热物理
关键词: 燃气轮机 进气系统 消声器 电厂噪声 噪声测量
分类号: TK473
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 57次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文以燃气轮机进气系统气动-声学特性和联合循环电厂厂房内部噪声为研究对象。首先研究了包含消声器的燃气轮机进气系统的气动和声学性能。分别采用工程计算方法、计算流体动力学(CFD)方法,和声学有限元方法(Acoustic-FEM)对消声器和进气系统的气动-声学性能进行了研究,并进一步结合涡声理论探讨了气流再生噪声的影响。此外,采用实验测试和声学混响场计算相结合的方法研究了联合循环电厂内部的噪声分布及噪声源辨识,并开发了相关的厂房内部声场预测软件。本文主要研究内容和研究结论如下:1、针对动力装置燃气轮机的进气系统及其消声器,建立了燃气轮机进气系统以及消声器流场的数值计算模型,对燃气轮机进气消声器和进气系统进行了气动性能数值模拟,为燃气轮机进气系统以及消声器的结构优化提供了依据。2、使用UG作为基础平台建立了燃气轮机进气系统及其消声器三维模型,并使用ICEM 11.0软件对模型进行网格划分,然后运用FLUENT对进气系统和消声器空气动力特性进行数值分析。3、使用有限元软件ANSYS11.0作为基础平台建立了消声器三维数值仿真计算模型,并划分网格,使用声学有限元计算软件SYSNOISE5.5对进气消声器声学性能进行研究,建立了消声器声学性能有限元预估模型。4、在完成了进气系统以及消声器的CFD流场分析后,结合涡声理论的基本思路,进一步分析了管道内部的气动噪声源分布与涡量分布的关系,通过对比发现管道内部的气动噪声源分布与涡量分布相似。5、通过对350MW燃气-蒸汽联合循环发电机组厂房内各个机岛以及辅助设备的现场噪声进行测量,分析了厂房内的主要噪声源。并根据测量结果计算了各个机岛噪声的声功率和厂房内工作面的声压分布。验证表明计算结果与实测结果吻合较好,证明了厂房内声源影响环境噪声声级Lp值的预测方法对于预测电厂内部的声场分布是可行的。本文通过实验和数值模拟相结合的方法研究了燃机进气系统和消声器的性能,并结合实际测量研究了电厂内主要噪声源,对于进一步研究如何降低噪声具有重要的学术意义和工程应用价值。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-9
目录  9-12
符号与标记  12-13
第一章 绪论  13-22
  1.1 课题的提出  13-14
  1.2 进气系统的消声原理及联合循环电厂简介  14-20
    1.2.1 进气系统以及消声器简介  14-17
    1.2.2 联合循环电厂噪声简介  17-18
    1.2.3 国内外研究情况  18-20
  1.3 本课题的研究意义  20
  1.4 本课题的主要研究内容  20-22
第二章 噪声的简介与进气系统声学理论基础  22-40
  2.1 噪声的来源  22-23
  2.2 控制的方法  23-26
    2.2.1 吸声降噪  23-24
    2.2.2 隔声降噪  24-26
    2.2.3 减振降噪  26
    2.2.4 阻尼降噪  26
  2.3 消声器研究方法  26-40
    2.3.1 理论研究方法  26-32
    2.3.2 试验研究方法  32-33
    2.3.3 数值计算研究方法  33-40
第三章 消声器以及进气系统的气动—声学性能数值仿真研究  40-62
  3.1 消声器以及进气系统气动性能研究  40-50
    3.1.1 研究的目的与内容  40
    3.1.2 研究方案  40
    3.1.3 气动性能的工程计算  40-43
    3.1.4 气动性能的数值计算  43-46
    3.1.5 数值仿真的结果及分析  46-50
  3.2 进气系统以及消声器的声学性能研究  50-57
    3.2.1 研究的内容与目的  50
    3.2.2 研究方法  50
    3.2.3 声学的工程计算  50-53
    3.2.4 声学有限元计算  53-57
  3.3 基于涡声理论的再生噪声分析  57-61
    3.3.1 涡声理论概述  58
    3.3.2 基于涡声理论的气流再生噪声分析  58-61
  3.4 小结  61-62
第四章 联合循环电厂内部复杂声场的辨析  62-80
  4.1 研究方法  64-65
  4.2 实际测量内容以及测量的结果  65-75
    4.2.1 测量对象  65-66
    4.2.2 测量内容与结果  66-72
    4.2.3 测量结果分析  72-75
  4.3 对电厂内部声场预测软件的开发  75-79
    4.3.1 程序运算简介  75-77
    4.3.2 程序界面简介  77-79
  4.4 小结  79-80
第五章 工作总结与展望  80-83
  5.1 本文研究内容总结  80-81
    5.1.1 消声器本体以及进气系统的气动—声学性能数值仿真研究总结  80
    5.1.2 联合循环电厂内部复杂声场的辨析总结  80-81
  5.2 课题的主要创新点  81
  5.3 进一步研究的展望  81-83
参考文献  83-85
致谢  85-86
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  86

相似论文

  1. 基于模块化建模方法的舰用燃气轮机装置的仿真技术研究,U674.703
  2. 固体氧化物燃料电池与燃气轮机新型混合系统仿真研究,TM911.4
  3. 9F燃气轮机排气系统结构设计及分析,TK473
  4. 重型燃气轮机控制系统的分析与应用,TK323
  5. V94.3A型燃气轮机系统建模与控制性能研究,TM311
  6. 新型船用燃气轮机排气引射器研究,U674.703.5
  7. 消声器声学特性的内部结构拓扑优化,TB535.2
  8. 基于微网并网运行的微型燃气轮机系统稳定性仿真,TM743
  9. 重型燃气轮机齿轮箱关键技术研究与设计开发,TK473
  10. 地面重型燃气轮机压气机高性能叶型优化设计及流动机理研究,TK473
  11. 基于CFD的小型汽油机的改进研究,TK412
  12. 4100QB发动机排气消声系统匹配的声学特性分析及试验研究,U464.134.4
  13. 道路噪声测量与评价研究,X839.1
  14. 燃气电厂危险因素识别及安全性评价体系研究,TM08
  15. 高精度相位差测量系统的研究,TM933.312
  16. 含多种分布式电源和储能的低压微网系统的暂态建模与仿真,TM743
  17. 燃气—蒸汽联合循环负荷分配控制策略研究与仿真,TM611.31
  18. 4100QB发动机消声器的排气管声学特性仿真分析及试验研究,U464.134
  19. 汽车发动机排气系统振动性能及内部流场声场仿真分析,U464.134.4
  20. 基于声模态的抗性消声器的声学性能分析及设计,TB535.2
  21. 联合循环机组的性能模型研究及应用,TM611.3

中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 内燃机 > 燃气轮机（燃气透平） > 构造
© 2012 www.xueweilunwen.com