Investigación del ángulo del cono del asiento de la válvula en el ruido de cavitación de la válvula de alivio de acción directa de pequeña apertura
Autores: Qiu, Tiechao; Yang, Liu; Zhang, Jiannan; Wang, Zhanqi; Song, Yanhe; Ai, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación del ángulo del cono del asiento de la válvula en el ruido de cavitación de la válvula de alivio de acción directa de pequeña apertura
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Válvulas de alivio de acción directa
Sistemas hidráulicos
Problemas de ruido
Modelo Zwart-Gerber-Belamri
Modelo de Ffowcs Williams y Hawkings
Cavitación
Licencia
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Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Las válvulas de alivio de acción directa son componentes importantes de control de presión en sistemas hidráulicos; sin embargo, los problemas de ruido son ahora comunes. Este estudio tuvo como objetivo reducir y analizar numéricamente la cavitación y el ruido de la válvula utilizando el modelo Zwart-Gerber-Belamri (ZBG) junto con el modelo Ffowcs Williams y Hawkings (FW-H) para optimizar el diseño desde la perspectiva del campo sonoro. Primero, se estableció un modelo de campo de flujo de válvula de alivio de acción directa para determinar la relación entre la estructura del asiento y el grado de cavitación a través de una simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional). En segundo lugar, se realizó un análisis del campo sonoro basado en los campos de flujo con y sin cavitación, respectivamente, y se compararon los niveles de ruido resultantes. Finalmente, se fabricaron prototipos de la válvula de alivio y se compararon los niveles de ruido entre las válvulas originales y optimizadas. Los resultados revelaron que la cavitación dentro de la válvula de alivio generaba ruido, mientras que la optimización del ángulo del cono del asiento de la válvula suprimía este fenómeno, reduciendo así el ruido emitido por la válvula optimizada en 18.2 dB en comparación con la válvula original. Estos hallazgos pueden servir como guía para el diseño y la optimización de válvulas de alivio de acción directa.
Descripción
Las válvulas de alivio de acción directa son componentes importantes de control de presión en sistemas hidráulicos; sin embargo, los problemas de ruido son ahora comunes. Este estudio tuvo como objetivo reducir y analizar numéricamente la cavitación y el ruido de la válvula utilizando el modelo Zwart-Gerber-Belamri (ZBG) junto con el modelo Ffowcs Williams y Hawkings (FW-H) para optimizar el diseño desde la perspectiva del campo sonoro. Primero, se estableció un modelo de campo de flujo de válvula de alivio de acción directa para determinar la relación entre la estructura del asiento y el grado de cavitación a través de una simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional). En segundo lugar, se realizó un análisis del campo sonoro basado en los campos de flujo con y sin cavitación, respectivamente, y se compararon los niveles de ruido resultantes. Finalmente, se fabricaron prototipos de la válvula de alivio y se compararon los niveles de ruido entre las válvulas originales y optimizadas. Los resultados revelaron que la cavitación dentro de la válvula de alivio generaba ruido, mientras que la optimización del ángulo del cono del asiento de la válvula suprimía este fenómeno, reduciendo así el ruido emitido por la válvula optimizada en 18.2 dB en comparación con la válvula original. Estos hallazgos pueden servir como guía para el diseño y la optimización de válvulas de alivio de acción directa.