[发明专利]余热锅炉内部噪声源识别方法

权利要求书

1.一种余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，建立裸管二维模型，分别仿真计算高压过热器和除氧蒸发器两个管阵下裸管的流场和声场，并计算分段特征频率，来估算炉内整体的特征频率范围；

S2，建立鳍片管有限元模型，分别仿真计算高压过热器和除氧蒸发器两个管阵下的鳍片管单管流场和声场，并计算分段特征频率，来估算炉内整体的特征频率范围；

S3，通过对比鳍片管和裸管的特征频率，采用百分比偏移量的修正手段对管阵的特征频率进行修正；

S4，计算简正频率，根据各层简正频率的分布和各层特征频率的分布，判断是否激发简正频率而产生声腔共振；

S5，对锅炉进行传声损失和隔声量计算，并结合实测噪声数据得到锅炉内总噪声；

S6，对比分析并计算不同种类噪声对炉内噪声的贡献量，确定炉内噪声的主要来源。

2.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于：步骤S1和S2中，流场计算采用LES；声场计算采用FWH方法。

3.根据权利要求1或2所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于：步骤S1中，计算高压过热器的分段特征频率时，采用的计算模型的边壁条件为周期性边界条件，即保证流场左右壁面速度与涡量的连续；计算模型具有左右对称性。

4.根据权利要求1或2所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于：步骤S2中，计算除氧蒸发器的分段特征频率时，采用的计算模型的边壁条件为周期性边界条件；计算模型具有左右对称性。

5.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于，步骤S5中对锅炉进行炉腔传声损失计算具体为：建立声腔有限元模型并导入Virtual lab，入口边界条件设为平面波，出口边界条件设为煤质阻抗，根据计算出的入口声压和出口声压，用传声损失定义式进行计算，得声腔的传声损失曲线；将各管层的传声损失直接叠加，来估算整个炉腔的传声损失。

6.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于：锅炉隔声量为TL，TL＝20lgω+20lg(M₁+M₂+M₃)-10lg4R₃²，其中，R₃为锅炉外部空气声阻抗，单位是N*s/m³，M₁、M₂、M₃分别为内衬钢板、壳体钢板、保温层的面密度，单位是kg/m²。

7.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于，步骤S6具体为：计算锅炉本体各层段噪声A声级与燃机排气噪声在锅炉本体内部的A声级，判断炉内是否有再生噪声产生；如果产生再生噪声，就根据仿真计算的鳍片管噪声频谱，估算出管层的流噪声倍频程谱，将其与锅炉本体再生噪声进行对比，根据计算结果，进一步分析炉内噪声中燃机排气噪声同管阵涡脱落流噪声在不同频段的贡献量，确定余热锅炉内噪声来源。

8.根据权利要求7所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于，计算管阵涡脱落流噪声的贡献量具体为：

（1）锅炉本体和水平烟道的保温结构接近，且理论隔声量相当，用水平烟道的实际隔声量作为锅炉本体的实际隔声量，根据锅炉本体外的实测数据与实际隔声量计算得到锅炉内的噪声A声级；

（2）由模拟得到管阵涡脱落流噪声的A声级与锅炉内的噪声A声级相比得到管阵噪声的贡献量。

9.根据权利要求7所述的余热锅炉内部噪声源识别方法，其特征在于，计算燃机排气噪声的贡献量的具体为：

（1）锅炉本体和水平烟道的保温结构接近，且理论隔声量相当，用水平烟道的实际隔声量作为锅炉本体的实际隔声量，根据锅炉本体外的实测数据与实际隔声量计算得到锅炉内的噪声A声级；

（2）假设燃机排气噪声在水平烟道内无损传播，根据燃机排气噪声的声功率计算燃机排气噪声传入锅炉本体的噪声A声级，并将其与锅炉内的噪声A声级相比得到燃机排气噪声的贡献量。