一种类莲藕结构节流孔板原理及性能分析

作     者：聂建栋 袁畅 吴新宇 曾栋海 NIE Jian-dong;YUAN Chang;WU Xin-yu;ZENG Dong-hai

作者机构：海军装备部湖北武汉430060 华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074 

出 版 物：《液压与气动》 (Chinese Hydraulics & Pneumatics)

年 卷 期：2024年第48卷第6期

页      面：152-158页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 082402[工学-轮机工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

主　　题：仿生结构 极差分析 空化现象 湍流噪声 

摘      要：针对节流孔板在不同工况下形成扰流、涡流和过度节流所诱发的噪声和振动等问题,为降低多级节流孔板空化与湍流噪声,借鉴莲藕孔结构,将每个节流孔隔开,以多条单孔结构孔板为研究对象,以最小压力和湍流动能作为评价指标,采用正交试验法对莲藕状孔板的尺寸参数开展流场性能的研究;通过极差分析得到各参数对流场性能影响的权重,并选出一组最优尺寸组合方案。结果表明:孔板的最小压力分布范围与空化区域分布相似,通过缩小最小压力的分布范围可以有效减少空化现象;其次,适当增加孔板厚度与板间距在孔板下游延长射流区域,可以有效减少涡流的产生;增大入口、出口弧线尺寸可以改变流体流动状态,从而有效地降低了湍流动能,为实现类莲藕结构节流孔板在工程中的应用奠定了良好理论基础。