Шумозащитные конструкции турбинного и котельного оборудования: теория и расчет

• Автор: Яблоник, Леонид Романович
• Шифр специальности: 05.04.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 398 с. : ил. + Прил. (29 с.: ил.)

1. Аэродинамическая генерация шума в элементах котлотурбинного

оборудования

1.1. Возбуждение шума турбулентностью

1.1.1. Турбулентный шум внутреннего потока

1.1.2 Шумообразование в клапанах паровых турбин

1.1.3 Генерация шума в редукционно-охладительных

устройствах

1.2. Аэроакустические автоколебания

1.2.1. Аэроакустические процессы в конвективных газоходах

паровых котлов теплоэнергетических установок

1.2.2 Условия аэроакустического резонанса в трубчатых теплообменниках

1.3. Генерация шума пристеночными пульсациями давления
1.3.1. Механизмы генерации шума пристеночными пульсациями
1.3.2. Пульсации давления при струйном обтекании поверхности
1.3.3 Статистические характеристики турбулентных пульсаций давления
1.3.4 Модели полей пристеночных пульсаций давления
1.4. Методические аспекты исследования источников шума
1.4.1. Некоторые проблемы нормирования показателей
источников шума
1.4.2 Пространственный анализ поля турбулентных давлений
1.4.3 Помехоустойчивые измерения пульсаций давления
2. Распространение шума по элементам котлотурбинного
оборудования

2.1. Распространение шума по рабочим трактам энергоустановок
2.1.1. Вязко-термическое поглощение звука в рабочей среде
2.1.2 Структурное демпфирование
2.1.3 Влияние местных неоднородностей канала на распространение звука по тракту
Ц 2.2. Прохождение шума через ограждающие конструкции
2.2.1. Акустический расчет многослойных теплозвукоизолирующих покрытий
2.2.2 Влияние соединительных элементов на характеристики
изолирующего покрытия
2.3. Распространение звука через типовые элементы шумоглушителей
2.3.1. Диссипативные шумоглушители
2.3.2. Ступенчатые дроссельные устройства
2.3.3 Устройства непрерывного дросселирования
0 3. Расчет и оптимизация диссипативных шумоглушителей
газотурбинных и парогазовых установок
3.1. Расчет типового шумоглушителя газового тракта ПТУ
3.1.1. Расчет исходного шума на выходе газового тракта
3.1.2 Расчет шумоглушителей
3.1.3 Практические рекомендации и информация расчетчику
3.2. Проблема долговечности и ресурса диссипативных шумоглушителей ГТУ
3.2.1. Состояние вопроса и пути решения
3.2.2 Влияние мероприятий на показатели шумоглушения
0 3.2.3 Начальный этап накопления повреждений - данные
опытов
3.3. Акустические свойства шумоглушителей с ячеистой облицовкой
3.3.1. Результаты экспериментов
3.3.2. Расчет ячеистой облицовки
4. Акустический расчет тепло-звукоизолирующих покрытий газовых

трактов ЛГУ
4.1. Инженерный метод расчета
4.1.1. Расчет теплоизоляции покрытий
4.1.2 Расчет звукоизоляции стенок и покрытий
4.1.3 Определение мощности акустических источников
Ф 4.1.4 Определение шума в расчетных точках
4.2. Компьютерная пользовательская программа расчета
5. Акустико-аэродинамический расчет и выбор параметров
шумоглушителей сброса пара и газа высокого давления
5.1. Инженерный метод расчета
5.1.1 Рас чет трубопровода
5.1.2 Расчет дроссельного блока
5.1.3 Расчет внутренней звукопоглощающей облицовки
5.1.4 Расчет ступени звукопоглощения
0 5.1.5 Расчет выхлопной части шумоглушителя
5.2. Компьютерное программное обеспечение расчета
5.2.1. Построение схемы трубопровода
5.2.2 Проектирование схемы шумоглушителя
5.2.3 Выполнение расчетов
5.2.4 Работа со справочниками
5.2.5 Настройка параметров и печать отчета
5.3. Специфика расчета шумоглушителей сброса газа с контура газотурбинных компрессорных станций
5.3.1. Определение режимных параметров шумоглушителя
® 5.3.2 Шумовые показатели сброса газа с контура КС
5.4. Разработка типовых рабочих схем и конструкций шумоглушителей и их расчетные показатели
Основные результаты и выводы
Литература

1.3. Генерация шума пристеночными пульсациями давления
1.3.1. Механизмы генерации шума пристеночными пульсациями
Существует два основных механизма аэродинамического шумообразова-ния за счет пульсаций пристеночных напряжений. Первый из них - непосредственная генерация шума, которая описывается в рамках общей постановки, изложенной в п. 1.1.1. Как следует из полученного общего соотношения (1.5), та составляющая акустического возмущения р', которая обусловлена пристеночными напряжениями, может быть представлена в виде
Второе слагаемое данной компоненты в случае жесткой поверхности и достаточно малых дозвуковых скоростей течения оказывается как правило определяющим параметром в задачах акустического излучения турбулентного пограничного слоя [4, 11, 38]. Следует ожидать, что и в более сложных, в том числе внутренних, течениях, присущих элементам энергооборудования, пульсации пристеночных напряжений в некоторых частотных диапазонах могут существенно влиять на уровни генерируемого аэродинамического шума.
Другой механизм формирования акустического поля за счет пульсаций пристеночных напряжений связан с гидродинамическим воздействием на обтекаемые элементы конструкций. Пристеночные флуктуации потока, определяющие нестационарную составляющую его силового воздействия на обтекаемые поверхности, вызывают соответствующие колебания ограничивающих поток элементов и конструкции в целом. Эти колебания способны служить источником акустического излучения как в область внутреннего течения, так и непосредственно в окружающую среду. Механика звукоизлучения колеблющихся упругих тел представляет собой самостоятельную научную проблему [39, 40], которая в данной работе затрагивается ниже (см. пп. 1.3.4, 2.2.2) лишь применительно к некоторых специальным модельным задачам.
Сравнительный анализ касательной и нормальной к поверхности обтека-
(1.48)