GB-T17213.15-2005工业过程控制阀第8-3部分：噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的躁声预测方法.pdf

I C S 2 3 . 0 6 0 . 0 1N1 6中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0工业过程控制阀第 8 - 3 部分:噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法I n d u s t r i a l - p r o c e s s c o n t r o l v a l v e s -P a r t 8 - 3 : N o i s e c o n s i d e r a t i o n s - C o n t r o l v a l v e sa e r o d y n a mi c n o i s e p r e d i c t i o n me t h o d( I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0 ， I DT)2 0 0 5 - 0 9 - 0 9发布2 0 0 6 - 0 4 - 0 1实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0目次前言 ， 。 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 工引言 、 ， ， ， ， ， ， 、 ， ， ， ， ， 。 ， ， 皿1 范围 ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 一 。 ， ， ， 12 规范性引用文件 ， ， 一 。 ， 。 。 ， ， ， 。 ， 。 。 。 。 。 13 定义 ， ， ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 符号 ， ， 1 “介 ， ， ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 带标准阀内件的阀 “. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 。 。 。 。 ， 45 . 1 压力与压力比 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 。 ， 45 . 2 各状态的定义， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 。 ， ， 55 . 3 初步计算 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 。 ， ， 55 . 4 状态 工 ( 亚音速流) ， ， ， ， ， 。 ， 7: . 5状 态n 到 状 态 V ( 通 用 计 算) ， ， ， 。 ， ， ， ， ， “ ， ， ， ， ， ， 85 . 6 噪声计算 ， 。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， ， ， 95 . 7 计算流程图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 06 带降噪阀内件的阀 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 一 1 06 . 1 简介一 ， ， 。 。 。 。 1 06 . 2 单级多流路阀内件 ， ， ， 。 ， ， ， 1 06 . 3 单流路多级降压阀内件( 2 级或多 级节流) ， ， ， 。 ， 一1 16 . 4 多流路多级阀内件(t 2 个或更多流路， 2 级或更多级阀内件卜 1 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ，1 26 . 5 不包括在本部 分中的阀 ， ， ， ， 。 。 尸 ， ， ， ， 1 37 出口 处马赫数较高的阀 ， 。 。 ， 一1 37 . 1 简介 ， ， ， 。 1 37 . 2 计算程序 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 。 ， ， ， ， ， ， 一1 3附 录A ( 资 料 性 附 录 )计 算 示 例 一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一 1 5参考文献 ， ， ， ， ， ， ， ， 。 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 。 。 。 ， 一 3 61.乃Q曰卜卜U内卜U行1日1卫.11111单级多流路阀内件单流路多级降压阀内件多流路多级阀内件( 2 个或更多流路， 2级或更多级阀内件)11门乙勺d图图图数字常数 N阀门类型修正系数 F ., 典型值 ( 全口径阀内件). ， 、 ， 声功率比r ,V频率系数G _ G ,1今白八Od表表表表标准下载网()GB/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 - 2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0前言 G B / T 1 7 2 1 3 工业过程控制阀 分为如下部分: 控制阀术语和总则( e q v I E C 6 0 5 3 4 - 1 : 1 9 8 7 ) 流通能力安装条件下流体流量的计算公式( I E C 6 0 5 3 4 - 2 - 1 : 1 9 9 8 , I D T ) 流通能力 试验程 序( I E C 6 0 5 3 4 - 2 - 3 : 1 9 9 7 , I D T ) 流通能力固有流量特性和可调比( I E C 6 0 5 3 4 - 2 - 4 : 1 9 8 9 , I D T) 尺寸两通球形直通控制阎法兰端面距和两通球形角形控制阀法兰中心至法兰端面的间距 ( I E C 6 0 5 3 4 - 3 - 1 : 2 0 0 0 , I D T) 尺寸角行程控制阀( 蝶阀除外) 的端面距( I E C 6 0 5 3 4 - 3 - 2 : 2 0 0 1 , I D T) 尺寸对焊式两通球形直通控制阀的端距( I E C 6 0 5 3 4 - 3 - 3 : 1 9 9 8 , I D 丁) 检验和例行试验( I E C 6 0 5 3 4 - 4 : 1 9 9 9 , I D T ) 标志( e q v I E C 6 0 5 3 4 - 5 : 1 9 8 2 ) 定位器与控制阀 执行机构连接的安装细节定位器在直行程执行机构上的安装( I E C 6 0 5 3 4 - 6 - 1 : 1 9 9 7 , I DT ) 定位器与控制阀执行机构连接的安装细节定位器在角行程执行机构上的安装( I E C 6 0 5 3 4 - 6 - 2 , 2 0 0 0, I D T) 控制阀数据单( e q v I E C 6 0 5 3 4 - 7 : 1 9 8 9 ) 噪声的考虑实验室内测量空气动力流流经控制阀产生的噪声( e q v I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 1 : 1 9 8 6 ) 噪声的考虑实验室内测量液动流流经控制阀产生的噪声( I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 2 : 1 9 9 1 , I D T ) 噪声的考虑 空气动力流流经控 制阀产生的噪 声预 测方法( I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0 , I D T ) 噪声的考虑液动流流经控制阀产生的噪声预测方法( I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 4 , 1 9 9 4 , I D T ) 本部分为 G B / T 1 7 2 1 3的第 1 5部分 本部分等同采用 I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0 ( 工业过程控制阀第8 - 3部分: 噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法)(英文版) 。 本部分 等同翻 译I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0 为便于使用， 本部分作了下列编辑性修改: a ) I E C 6 0 5 3 4的本部分” 一词改为“ G B / T 1 7 2 1 3的本部分， ; b ) 用小数点“ . ” 代替作为小数点的逗号“ ， ” ; C ) 删除国际标准的前言; d ) 规范性引用文件用“ G B / T 1 7 2 1 3 ( 所有部分) ”删除 G B / T 1 7 2 1 3 . 1 ,e ) 用“ 压差比系数 二 二 ” 取代附 7e A例 1 中的“ 压降比系数 s 7f ) 用“ I 厂代替作为对数符号的“ l o g , ” , g ) 删除 数值比 较中的 不合理符号( 如: 例1 中7 . 2 X 1 护 )7 . 2 X 1 护的 “ ” 号， 例2 中6 . 9 X1 0 ) 5 . 6 X1 0 “ 的“ 二” 号) ; h ) 用“ p e n = 4 . 2 1 X 1 0 5 P a ， 取代例 1 和例 4中的“ p z a -4 . 2 X1 0 P . % 另外， 资料性附录中仅对已知数据出现的差错作了相应更正， 而对示例中计算过程取得的数据的差错未作更改 本部分的附录A为资料性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。 I标准下载网()CB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第一分技术委员会归口。 本部分由上海工业自动化仪表研究所西派埃仪表成套有限公司负责起草。参加起草的单位: 上海自动化仪表股份有限公司自动化仪表七厂、 天津市自动化仪表四厂、 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、 重庆川仪十一厂有限公司、 吴忠仪表股份有限公司。 本标准主要起草人: 陈蒙南、 李元涛、 范萍、 王群增、 郑秋萍、 冯晓升、 王凌霄、 王燕、 高强标准下载网()GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0引言 机械流动功率， 同声效系数一样与流体流态有关。声效系数与转换为内部声功率的机械流动功率是成比例关系的 本方法还提供了计算内部声压和与之对应的峰频率的方法， 而峰频率在管道传播损失计算中是至关重要的 目前， 控制阀用户普遍要求知道管道外的声压级， 典型地是要求知道控制阀或渐扩管下游 1 m处和管壁外 1 m处的卢压级。本部分提供了求得这些值的方法 本部分等式中 用到的阀的 尺寸参数等同 于G B / T 1 7 2 1 3 . 1 和G B / T 1 7 2 1 3 . 2 在一般的控制阀中， 通过控制阀外壁传出的噪声很小。人们感兴趣的噪声是在控制阀下游和管道中产生的并通过管壁逐渐消失的噪声， 比较典型的测量地点是在阀体下游 1 m处和管壁外侧 1 m处 第二种噪声源可能在气体以高马赫数冲出控制阀时产生。本部分中的方法允许估算这些将会被以对数形式加在阀体内产生的噪声上的附加噪声。参见第 5 章和第 6 章马赫数不大于 。 . 3 和第 7 章马赫数大于。3的相关内容。 虽然这种预测方法不能保证结果完全正确， 但它得出的计算结果与实验室条件下得出的大部分噪声数据相差在5 d B以内( 见 G B / T 1 7 2 1 3 . 8 ) . 大部分试验数据往往是在常温下以空气为介质采用这种方法得出的， 本方法也普遍适用于其他气体和蒸汽. 并且在更高的压力下也是适用的。当流体在极限温度以及下游压力与大气压力相差甚远的条件下或者在临界点附近运动时， 就增加了结果的不确定性。等式中包括了与流体密度和比热比有关的项 注试验室空气试验一般在上游压力不超过1 8 3 0 k P a ( 1 8 . 3 b a r ) 和下游压力不超过 1 6 0 0 k P a ( 1 6 . 0 b a r ) 下进行， 蒸 汽试验温度不超过2 2 5 时与计算值吻合较好。 传播损失计算式建立在管道内声波和管壁共振产生的声波相互作用的精确分析上。在上业上允许管道壁厚有较大的公差， 这严重制约着需要采用非常复杂的数学方法才 能得到的传播损失的值的精确度， 因此， 应用了简化的方法 计算实例见附录A 本方法基于第 2 章列出的规范性引用文件和参考文献给出的参考文件。标准下载网()GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0工业过程控制阀第 8 - 3 部分 :噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声预测方法范围 G B / T 1 7 2 1 3的本部分规定了一种预测可压缩流体流经控制阀及与之相连渐扩管道所产生的外部声压级的理论方法。 本方法中考虑的气体为基于理想气体定律的单相于燥气体或蒸汽。 本部分仅考虑由气体动力流流经控制阀及相连管道所产生的噪声。本部分不考虑由反射、 机械振动、 不稳定的流体状态和其他不可预测因素引起的噪声。 本部分假定噪声测量处下游至少有2 m的直管段。 本方法只 适用于钢制或钢铁合金制管道( 见5 . 6 中 式( 3 8 ) 和式( 4 0 ) ) 0 本方法适用于下列单级阀: 球形阀( 直通阀， 角形阀) ， 蝶阀， 旋塞阀( 偏心旋塞阀， 球面旋塞阀) ， 球阀， 套筒阀。但不包括特定 凡C的乘积超过额定流量系数 5 0 %的全口径球阀. 本部分也不涉及特殊的低噪音阀内件， 见 6 . 5 。当标准阀内件的阀出口处马赫数超过 。 . 3或低噪音阀内件阀出口处马赫数超过0 , 2 时， 需用第 了 章的计算程序. 本部分中马赫数限定如下:马赫数所在位置马赫数限制第 5 章标准阀内件第 6 章降噪阀内件第 7 章高马赫数应用自由膨胀射流M没有限制没有限制没有限制阀 出 口M0. 30 . 21 . 0下游渐缩管入口从不 适 用不 适 用1 . 0下 游 管 道M0. 30 . 20 _ 82 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 G B / T 1 7 2 1 3 的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分， 然而， 鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本部分 。 G B / T 1 7 2 1 3 ( 其他所有部分) 工业过程控制阀( I E C 6 0 5 3 4 , I D T或 MO D)3定义G B / T 1 7 2 1 3 其他各部分确定的和以下术语和定义适用于本部分。声效9数 a c o u s t i c a l e f f i c i e n c y转换成声功率的流动功率与质量流量流动功率的比值。GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 03 . 2 外部重合频率 e x t e r n a l c o i n c i d e n c e f r e q u e n c y 外部声波波速与厚度等同于管壁厚度的平板内挠声波波速相等时的频率。3 . 3 内 部重合频率 in t e r n a l c o i n c i d e n c e f r e q u e n c y 在给定的圆周模式下， 声学的和结构上的轴向波数相等时的最低频率， 此时传播损失最小。3 . 4 带凹 槽阀板 蝶阀 f l u t e d v a n e b u t t e r f l y 阀板表面带有凹槽的翼形蝶阀， 这些凹槽的目的是在不改变阀座密封线或密封面的情况下使通过的流体形成一定的流动状态3 . 5 独立流路i n d e p e n d e n t f l o w p a s s a g e 通道内流体流动不受邻近流路内流体干涉的流路.3 . 6 峰频 率 p e a k f r e q u e n c y 内部声压最大时的频率。3 . 7 阀门 类型修正系 数 v a l v e s t y l e m o d i f i e r F , 单流路水力直径与一个节流孔直径的比值， 其中节流孔面积等于给定行程下所有相同流路的面积之和4 符号符 号说明单位AA,CCc . ,f 钟心f 2ndddD Dd ,F ar ,F L nF uF ,单流路面积给定行程下。级的多级阀内件最后一级的总流通面积流量系数( x ，和C)。级的多级阀内件最后一级的流量系数亚音速流条件下缩流断面的声速临界流条件下缩流断面的声速下 游 声 速阀 出 口 直 径流路直径( 若非圆截面则用 d 动单流路水力直径阀出日内径或渐扩管进口内径的较小值下游管道内径缩流断面射流直径圆节流孔直径， 其面积等干给定行程下所有流路面积之和阀门类型修正系数无附接管件控制阀的液体压力恢复系数( 注A )低噪声阀内件最后一级的液体压力恢复系数带附接管件控制阀的液体压力恢复系数和管道几何形状系数的复合系数( 注们管道几何形状系数m 2m 袱各不相同( 见G B / T 1 7 2 1 3 . 1 )各不相同( 见 G B / T 1 7 2 1 3 . 1 )m/ m/ sm/ 5n1r l】n rmnt】 11m无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲GB / T 1 7 21 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I EC 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0符 号说明单位几九/S , R了G, GII -毛 ， ，L ,乙 。 八I , A 。乙 p iL kI ., ,1 - . ,MM,M ,.M从M从从刀州 ，NNn .D . .P .Pn . 户P 户 之P s eP, ,ne FRr 口TT外部重合频率内部管道重合频率产生的峰频率在阀出口处或渐扩管缩径处产生的峰频率环形频率频率系数( 见表4 )径向流路的长度单流路湿周由管道渐扩管导致气体紊流引起的距管壁 1 m处 A加权声压级马赫数修正值管道外A加权声压级管壁In处 A加权声压级管壁上内部声压级( 见5 . 6 )下游管道内部声压级 见7 . 2 )由阀内件和渐扩管引起的距管壁1 m处组合 A加权声压级总内部声功率级流体分子质量状态Q到状态I V 时的自由膨胀射流马赫数，级的多级阀内件最后一级的自由膨胀射流马赫数状态V时的自由膨胀射流马赫数阀出口马赫数渐扩管人口马赫数缩流断面马赫数下游管道马赫数质 量 流量声速时的质量流量数字常数( 表 1 )阀内件上互相独立且完全相同的流路数管道外实际大气压 级的多级阀件最后一级的绝对滞止压力参比声压，2 X1 0 - ( 注5 )标准大气压( 注 1 )亚音速流条件下缩流断面绝对压力临界流条件下缩流断面绝对压力阀入口绝对压力阀出口绝对压力断点处阀出口绝对压力流条件下阀出日绝对压力声效系数开始为常数时阀出口绝对压力通用气体常数=8 3 1 4声功率比( 见表 3 )，级的多级阀内件最后一级人口绝对温度亚音速流条件下缩流断面绝对温度HzHZ下 工 2H zHz无 量 纲n 1n 1d B ( A ) ( 参比 P . )d B ( 参比户)d B ( A ) ( 参比P Od B ( A ) ( 参比P)d B ( 参比P . )d B ( 参比P a )d B ( A ) ( 参比P o )d B ( 参 比 W )k g / k mo l无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲k g / sk g / .,各 不 相 同无 量 纲P a ( 见 注 3 )PaPxP aP aP aP aP aP aPaP aJ 八 k mo l K)无 量 纲KKGB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0符 号说明单位T .T ,T 1丁王了 七 Rt 1 ,UU sUW。W 尺W 。W . .W 。W 。aRr，N f 1两中临界流条件下缩流断面绝对温度人 口绝 对 温 度出口绝对温度传 播 损 失下游管道传播损失管壁厚度下游管道气休速度渐扩管进口气体速度亚音速流条件下缩流断面速度声功率阀出口或渐扩管缩径处卢功率质量流量流动功率阀出口或渐扩管缩径处质量流是流动功率声速下质量流量流动功率参比声功率 -1 0 - 1 1 ( 见注5 )恢复修正系数阀出口或渐扩管人口收缩系数比热 比声效系数( 见注2 )n : 和T时的 流体密度p 2和T , 时的流体密度P 。和T , 时的 n 级的多级阀内件最后一级的流体密度相对流量系数KKKd Bd Bmm/ 、m/ sm/ sWWWWWW无 量 纲无 量 纲无 量 纲无 量 纲k g / mk g / mk g / -,无 量 纲下标e : 表 示 外 部 书1 : 表示内部;n表示阀内件最 后一级;R: 表示在管道下游或渐扩管情况下。注 1 ; 标 准 气 压 是 1 0 1 , 3 2 5 k P a 或 1 . 0 1 3 2 5 b a r注2 : 下标 1 , 2 , 3 , 4和5 相应表示流态 I. II、 皿、 W. V口注3 ; 1 b a r = 1 0 k P a = l o P a .注4 : 为计算缩流断面压力及速度， 本部分中假定气体压力恢复情况与液体相同注5 : 声功率与声压一般经过对数换算以分贝形式表示， 它们与参比标准有一定的对数关系， 声压为: 2 X 1 0 一 P a , 声 功 率 为: 1 0 - i z W o5 带标准阀内件的阀5 . 1 压力与压力比 噪声预测过程中需要知道儿个压力和压力比， 下面给出了这些数据。 缩流断面是流速最大， 压力最小的区域。其最小压力， 不能低于绝对零压， 可用下式计算:力 。 = PP. 一 P = F 2(1 )注 1 ;此式是亚音速条件下 F :的定义。G B/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I EC 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0注2 :当阀带有附接管件时， 用F , , I F , 代替 F , .注 3 : 在计算缩流断面压力时需知道参数F由缩流断面压力可计算出速度， 并由此确定声效系数在临界流条件下， 缩流断面压力用下式计算:P . - P i ( ; 2 1 /tY- 、 ，-rl/( 2 )缩流断面音速流开始时的下游临界压力由下式计算: p 2 , : 二p ， 一F ; . ( p ， 一P - . )注 4 :当阀带有附接管件时， 用F. / F 代替 几.修正系数。 是两个压力比的比值，a ) 临界流条件下入口压力与出口压力之比b ) 临界流条件下人口压力与缩流断面压力之比它可由下式计算:( 3 )( 4 ) 丛耘 一-(g)一(e) -一 a 激波紊流作用( W 态) 开 始超越剪切紊流作用 m 态) 影响噪 声频谱的 那一点称为断点。 对各流态的解释见5 . 2 , 断点处下游压力可用下式计算:y/ 了 1P 2 2( 5 )声效系数为常数的区域( V态) 开始时的下游压力由下式计算:P zc: 一 A2 2 .( 6 )5 . 2 各状态的定义 控制阀通过把势( 压力) 能转换成紊流来控制流体。控制阀中的噪声是由这种转换能量中的一小部分产生的， 大部分能量都变成热能 产生噪声的不同状态是各种声学现象或气体分子与激波相互作用的结果。状态 I时， 流体以亚音速流动， 气体被部分再压缩， 这与F , 有关。此类噪声主要由偶极子声源引起。 状态 II时， 噪声主要由激波之间相互作用和紊流阻塞流产生。当II 态接近极限时， 再压缩量减小。 状态m时， 不存在等嫡再压缩。流体为超音速流动， 剪切紊流占主导地位。 状态N时， 马赫面形成， 分子碰撞减少， 激波紊流作用占主要因素。 状态V时， 声效系数为常数。P 的进一步降低将不会使噪声增加。 对于一组给定的工作条件， 各状态确定如下: 当P 2 P z c 时，状态1 当P z c P z i P -时，状态n 当P . + P e 异P z 。 时，状态l II 当p e a p 2 P z c e 时， 状态I V 当户 二 : p 时.状态V5 . 3 初步计算5 . 3 . 1 阀门类型修正系数 F n 对多级阀. F a 仅适用于最后一级。 阀门类型修正系数 F 。 可用下式计算. . . . . . . . . . . . ， 。 。 。 。 (7 a )Gs / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0单流路水力直径d 可用下式计算:d . . . (7 b)4A而总流路面积的等效直径 d 0d ,丫 4 N oAn二 “ ， ， ， ，二 ( 7 c ) F n 的典型值见表2 e5 . 3 . 2 射流直径A 射流直径U ; 用下式计算: U =Nl aN, 是数字常数， 其值与所用的特定流量系数-几(;x 一 (+)厂 ( 劲 G . 一 ( 钉一. . f, - f ,G * 一 ( 劲G , =1 f妻八 一 ( f a( ，=1 f v I a下游管道速度修正值可用下式近似求得: L,=式 中: M ，1 6 1, ( 1 1- M z ) 4 mn D? P 2 c 2注8 : 为计算L g , M, 不能超过。 . 3 。管道外径处辐射出的 A加权声压级可用下式计算: L E A , =5 十L , +T L + L g注9式( 4 3 ) 中， 第一项的s d B 是跟所有峰频率有关的一个平均修正值最后 ， 管壁外 1 m处 A加权声压级如下计算 : ， ,. , I D +2 t 。 十2 I - p A , l m= L, A一 1 V 1 91 n一 I n . 1 、五 2 1州 一 乙 p， 计算流程图下面的流程提供了利用 L 面等式计算声压级的逻辑顺序从 5 . 1 , 5 . 2 和 5 . 3开始进行状态判断和初步计算。如果为状态 1 时， 则继续 5 . 4 和 5 . 6 的计算。如果为状态II时， 则继续 5 . 5 , 5 . 5 . 1 和 5 . 6 的计算。如果为状态m态时， 则继续 5 , 5 , 55 . 2 和 5 . 6 的计算。如果为状态I V 态时， 则继续 5 . 5 , 5 . 5 . 3 和5 . 6的计算如果为状态V态时， 则继续 5 . 5 , 5 . 5 . 4 和 5 . 6的计算。注附录A有计算示例.6 带降噪阀内件的阀6 1 简介 本章适用于有降噪阀内件的阀。虽然程序中很多步骤来自第 5 章， 但它仍然被单独列章， 其原因是这些阀内件需要加以特别考虑6 . 2 单级多流路阀内件 对于具有单级多流路阀内件的阀( 图 1 是诸多有效降噪阀内件的一个示例) ， 除以下注明外 应采用第5 章的程序 所有的流 路都应该有相同的 水力直径， 且流 路间 应有充足的 距离以防射流的干涉 虽然阀门修正系数同第 5 章一样， 此处还是要给出它的一个应用示例 例: 假设一个阀内 件有4 8 个宽0 . 0 1 m, 高0 . 0 0 2 m的矩形流路 每个流路面 积A= 0 . 0 1 X 0 . 0 0 2 =0 . 0 0 0 0 2 m ; 湿周l * 二( 2 X 0 . 0 1 0 )+ ( 2 X0 . 0 0 2 ) =0 . 0 2 4 m; d=0 . 0 3 5 m, d =0 . 0 0 3 3 ; 由此得出瓦 =0 . 0 0 3 3 / 0 . 0 3 5 =0 . 0 9 4 1 自G B/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 - 2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 5 - 3 : 2 0 0 0射流直径可由下式计算: D ; =N, 4 ， 用来计算F d 的式( 7 a ) 只 应用在流路壁间 距大于。 7 d 的场合。 如果阀出口处马赫数从 超过。 . 2 ， 也不能用此式6 . 3单流路多级降压 阀内件 ( 2级或多级节流) 对单流路多级阀( 图 2是诸多有效的降噪阀内件的一个示例) ， 除以下注明外， 应采用第 5章的程序 注 1 ;6 _ 3 中所有计算只适用于最后一级。 应使用流量系数C 取代C， 这适用于多级阀内件的最后一级。如果控制阀制造商不能提供 C 、 的值， 则应使用下式: C =N, s A 。 。 。 一 ( 4 6) 注 2 :Ns 是数字常数， 其值与特定流量系数( K、 或C) 有关， 常数的值可从表 1 获得 应使用最后一级的滞止压力p 。 来代替p , ， 用此时的密度P . 去取代P , ， 这些值可从下列等式近似获得 注 3 ;如果p , / p - 2 ， 则先假定 p . / p : 2 ， 并由式( 4 7 a ) 计算p . . 如果计算出来的032 p， 则用式 4 7 6 ) 计算p 。 并 按程序继续进行。 如果 p , / P , 妻2 并且 p / p 2 2 :一/ /p , C 2 . _ 2Y. 一 l l, , ce p I 一 I - V 1 1 .1 J口 ” /(4 7 a如果 D / p z )2 并且 p/ p z 乒2 : i C=P , I 、 、 护n4 7 b )G B/ T 1 7 21 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0阀 座阅 芯注: 这是诸多有效降噪阀内件的一个示例。 圈2 单流路多级降压脚内件如果 P , / P 2 2 : / / C 2 ， P .=* / 1 户 )( P i 一 P , )十P , v气 C . /、 二 。 、一 ， 飞 ( P p 1 、 P I 峰频率时等式中所用的最后一级的射流直径由下式计算: D ; 一N , , F e 、 C , F ,注4 对上式， 使用最后一级的阀门类型修正系数凡最后， 由管道外径处辐射出的A加权声压级可由下式确定:47 c .， 八 ， _ / P , . 二上 -上p A ,=J 十 l i p， 土 V l g ，丁 I 十 I L 十 L y 、 Y ,(5 0 ) 口: 与 给 出 最 后 一 级 的 噪 声 影 响 . 10 可 会 ) 项 包 括 其 他 级 压 降 产 生 的 声 压 级 。6 . 4 多流路多级阀内件( 2个或更多流路, 2 级或更多级阀内件) 注 1 : 本条仅指直行程阀。 注 2 : 本条所有计算仅适用于最后一级。 对多流路多级阀内件( 图 3 是诸多有效降噪阀内件的一个示例) ， 除下面注明外， 应使用第 5 章的程序 。 所有流路都应有相同的水力直径， 且流路间应有足够的距离以防射流互相干扰， 人口与出口间每一级的流路截面积应逐步增加。 缩流断面压力P .= 可用 F ,. 取代式( 1 ) 中的F , 来求得。按式( 4 6 ) 应该用流量系数 C 。 取代 C , 按式( 4 7 ) 应该用最 后一 级的 滞止压力P 。 取代P， 按式( 4 8 ) 应该用密度P n 取代P , o 射流马赫数可由式( 5 1 ) 计算:一匹气 一l城GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0 注: 这是诸多有效降噪阀内件的一个示例。 图3 多流路多级阀内件( 2 个或更多 流路， 2 级或更多级阀内 件)此 式中 最后一 级的 速度U , 是在式( 9 ) 中 用P 。 取代A p . 取代A而 求得的。峰 频率f , 是用式( 4 9 ) 中最后一级射流直径D ; 由 式( 5 2 ) 求得: 0 . Z M _ _ _I , 一 一 一 不 刃 一 一2 ; 最 后， A加权声压级L p q 。 可由 式( 5 0 ) 求得。 注3 : 如果阀出口处马赫数M 超过。 . 2 ， 则 6 . 4中的方法就不够精确, 从 的计算见式( 3 5 ) 。在马赫数为。 . 3时， 误 差可能超过sd B， 更高马赫数情况下的程序参考第 7 章。 注4 : 计算示例见附录A.6 . 5 不包括在本部分中的阀 除了第 6 章所述的阀内件外本部分不涉及其他低噪声阀内件。只要制造商提供数据证明， 除了采用本部分第 5 章适用条款取得的声压级外， 声压级的附加变化是行程和/ 或阀压力比的函数， 本部分的方法可以用于这些阀内件。7出口处马赫数较 高的阎7 . 1 简介 本章提供了当阀带有出口渐扩管且马赫数超过第5和6章限值时的声压级的预测方法。除非另有说明， 本章也使 用那些章节的 公式。 在阀 尺寸等于管道尺寸时也可用此方法。7 . 2 计算程序 在下游管道中， 速度被限制在马赫数 。 8以内并由下式计算:Up4 ; e-,oz D ?渐扩管人口气体速度UR 被限制在声速。 z 以内， 并由下式计算:口，U 声13 d ,注 1 ; 现己知， 阀出口处的速度分布并不总是一致的， 所以必须使用收缩系数.在式( 5 4 ) 中含有此系数P .把阀出口 1 3GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0 的阻塞流点作为马赫数1的指示， 月的值可由实验数据得出。有效面积等于质量流量除以密度和声速 它也可 以通过分析方法求得.p =0 . 9 3 时似乎适用于直通球形阀。目前尚无适用于其他类型阀的数据， 但对有些 阀， 这个值可能低到。 ， 7渐扩管中转 换后的流动功率可由 式( 5 5 ) 得出: t h ul. r 1 .刃 、_ ，w , R=- 二 ， ， 4 1 土 一I 十 0. L 。 ， 。 一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 5 ) “、J 人 尹所产生噪声的峰频率由下式确定: 0 . 2 URJA= “ 】 “ 二 “ ， 一(5 6)式( 5 7 ) 用于计算声效系数:r R=( 1 x 1 0 - 1 ) n 峪式 中: u.1 Y I R 二 C p(5 7 )( 5 8 )则所产生的声功 率可由 下式计算， WA巴 叭W,d l虽然本方法中未作要求， 总的声功率级可由式 1 6 ) 计算。参照户 。 采用下式计算内部声压级: ( 5 9 ) L , R传播损失 T L R 可由式( 6 1 ) 求得。_, : _ r ( 3 . 2 x l O ) W.R P z c a l_一 a v i一下 不 厂 一 -1 L LJ(6 0 ) ， 。 、t o - i 1 C z ，G . I p 川分 r， 六，J 、，U产 、 上Uj l孚J子 . 1L L R= 1 ,) 1 8 5 t p j p R 1 ( 1 y C g .， P . / ? 二 二 一 ( 6 1 i二几 共一 ，止1 tqL Jh r J 注 2 ; 民 和G ， 在表4中有定义。在表4中用下标扬 替代九. 下游管道速度修正值可用式( 4 1 ) 和式( 4 2 ) 求得， 管道外径辐射出的A加权声压级在距管壁 1m处由式( 6 2 ) 求得。除从 被限制为不超过 。 . S外，I .。 可由式( 4 1 ) 求得。 _。，;.， ， 。 ， _ I D , +2 t , +2 ， _、P. R 一 IT -, IRT I I RT L. 一 I V I 81 - n- 下下 万- - I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 L 、“ : 州 产 LG , /阀内件产生的 声压几 、 和渐扩管产生的声压L a : 的组合声压由 式 6 3 ) 求出。 乌 。 二j o l g ( l O L , ., p / l0 十I O L o R F 1 o ) ， “ “ 一 ( 6 3 )G B/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0 附录A( 资料性 附录)计算示例 附录说明了如何应用本部分中的算式结果计算到有效位数， 然后四舍五人到实用位数。右侧括号内的数字为本部分所用算式的编号。 示例 1 : 状态I时的计算 给定数据 阀 单座球形阀( 带套筒， 流开) 阀公称通径:D N 1 0 0 阀出口直径:D=1 0 0 mm=0 . 1 0 0 m 额定流量系数 C :公-1 9 5 要求的流量系数C:已-9 0 液体压力恢复系数和管道几何形状系数的复合系数: F , p =0 . 7 9 2 人 口管道公称通径:DN 2 0 0 出口管道公称通径:D N 2 0 0 管壁厚度:，t , 二8 m m=0 _ 0 0 8 m 管道内径:D : =2 0 3 . 1 m m= 0 . 2 0 3 1 m 套筒开口数:No =6 单流路湿周:1 w =1 8 1 m m=0 . 1 8 1 m 单流路面积:A二0 . 0 0 1 3 7 m 压降比系 数;X T = 0 . 7 5 流体 流体形式 :蒸汽 入口 绝 对压力:p , =1 0 b a r = 1 . 0 X1 0 P a 出口 绝 对压力:p , =7 . 2 b a r = 7 . 2 X1 0 P a 人口密度: p , -5 . 3 0 k g / m 人口温度:T , =1 7 7 =4 5 0 K 比热比:y =1 . 2 2 分子质 量:M-1 9 . 8 k g / k m o l 其他 实测大 气压力:p , =1 . 0 1 3 2 5 b a r =1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 P a 标准大 气压力:p , - 1 . 0 1 3 2 5 b a r - 1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 P a 下列数据用于基于G B / T 1 7 2 1 3 . 2的计算式或由这些计算式确定。 压头损失系数:名爹 =0 . 8 6 人 口速度头 系数之和 :蛋-1 . 2 管道几何形状系数:F , =0 . 9 8 F , , / Fp =O . 8 0 质量流量:7 n -2 . 2 2 k g / .gGB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3; 2 0 0 0计算式P . 片 P ,P , 一 Pa F;二 5 . 7 X 1 0 5 P a式中 :p , =1 . o X 1 0 6 P a ;p 2 -7 . 2 X 1 0 P a ;F, , / F, =0 . 8 0( 用 F, ., / F,是因为有 附接管件 ) 。P . 一 ， ， ( 屯 华 二 ) Yr (r( Z l ” 一 5 . 6 X 1 0 5 P a 、 Ies广人j式中:p , 一1 . 0 X1 0 6 P a ;Y =飞 . 2 2 。 p l c =p 、 一F ; ( P ， 一p -) 二7 . 2 X 1 0 P a式中:P , 一1 . 0 只1 0 6 P a ;p 一5 . 6 X 1 0 6 P a ;F L , / F , =0 . 8 0( 用F -/ F p 是因为有附接管件) 。 a _p -_。 . 7 8 Pz c式中:p , , =5 . 6 X 1 0 P a ;P z c =7 . 2 x1 0 , P a ,rrc了 -,)p e a= 4 . 2 1 X 1 0 5 P a式中:P , 二1 . 0 X1 0 6 P a ;a 二0 . 7 8 ;Y =1 . 2 2P 2CE 。 氖一 5 . 8 X 1 0 P a式中;P , =1 . 0 x1 0 6 P a ;- 0 . 7 8 ,如果 p z - p l c 则为状态 z-7 . 2 x1 0=7 . 2 x1 0 1 故为状态工。如果要计算 F , ， 则按下列程序运算: 4 Aa H 一万 一V . u J V m0 0 1 3 7 m1 8 1 M -、 。 一 4 N A 一 。 10 2 mGB / T 1 7 21 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0式中:N0 063A二0 . 0 0 1 3 7 mF . _血一 。 . 3 0 d o式中:d , 二0 , 0 3 0 m;d o = 0 . 1 0 2 m;通常制造商会给出F d 的值， 在本例中假定F d =0 . 3 . D ; 一N F , 了 C F , 一。 . 0 1 2 m式 中:N=4 . 6 X1 0- ( 表 1 );F d =0 . 3 0;C=C ， 二9 0;F , , / F , =0 . 8 0 ( 用F , / F ， 是因为 有附 接管件) 。U_= ， 2 2 Y 、 F l _( 丛、Y 一 1/ L、P , /r- ,n r 禅 J声二 4 5 0 m/ s式 中:r =1 . 2 2;p - =5 . 7 X 1 0 5 P a ;p , =1 . 0 X1 0 P a ;p , = 5 . 3 0 k g / m 。Wm?h ( U , , ) 2= 2 . 3 X 1 0 5 W式 中:碗=2 . 2 2 k g / s ;U =4 5 0 m/ s om二 / 扒八 P z P -， 则为状态11。7 . 2 X1 0 6 . 9 X1 0 -5 . 6 X1 0 ， 故为状态II。T - 一 熟 一 4 1 0 K式中:T , =4 5 0 K;Y = 1 . 2 2、。 一YR T _M一 60 m /s式中:Y =1 . 2 2;R-8 3 1 4 J / k mo 1 X K;T , , = 4 1 0 K ;M=1 9 . 8 k g / k mo l ,Wm 。=m e2= 2 . 4X1 0 W式 中:碗=2 . 2 9 k g / s ;c . =4 6 0 m/ s: ，_ /2 r t 户 ， ( 1 1 )1 1 1. 一 三 一 一 一 一 _ l ;, V r一 1 L a pz /式 中:Y =1 . 2 2 ;p , =1 . 0 X1 0 6 P a ;a -0 . 7 8;P , -6 . 9 只1 0 P a o7/ P =( 1 X 1 0 - ) M“ I F S =式中:从一1 . 。 ;F , a / F -0 . 8 0 用F , P / F , 是因为有附接管件) 。W , = 9 - W - . ( P 弓zP , - P - ) 一 4 . 8 WGB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 5 - 3 : 2 0 0 0式中 :+h =1 . 1 X1 0 - ;二0 . 2 5 ( 表 3 ) ;Wm , =2 . 4 X 1 0 5 ;p , - 1 . 0 X1 0 P a ;p i =6 . 9 X1 0 5 P a ;p -=5 . 6只1 0 5 Pa ,几0 . 2 从 C - D;二 8 0 0 0 Hz式 中:M ; =1 . 0 ;c , 。 二4 6 0 m/ s ;几=0 . 0 1 2 m,; ， ( ? z 1 、 户1)二 3 . 7 k g / m5 . 3 0 k g / m ;6 . 9 X1 0 P a ;1 . 0 X1 0 P a ,中一-一-式凸九PIM 4动n D ,a , c z=0 17式中 :碗-2 . 2 9 k g / s ;D-0 , 1 0 0 m;p 2 = 3 . 7 k g / m ;C z 二4 8 0 m/ s ( 例 1 ) .注:M. 不超过03 ， 所以该计算是合理的。 _， , F ( 3 , 2 兰1 o ) W , p c 门。 ， 。 。 p -91 _ ,一 一一 一一 一1 一扮 V u 月 儿尹 】J式中 :W, =4 . 8 W;p , -3 . ?k g / m ;C2=480 m/ s ;D: =0 . 2 0 3 1 m. r 。 、 ， ， 。 一 ， 、 I c z , G , l p . -T L 二l o l g 、 ” . . , , k )1 p i c z不 k p , ) 一 二 一 5 1 d B i二 下下 二 二产 -尸 1 !一 L 任 1 。 。 沙IJ式 中;c : 二4 8 0 m / s ;t , 二0 . 0 0 8 m;几=8 0 0 0 Hz ;p 2 =3 . 7 k g / m a ;f , =7 8 0 0 H z ( 例1 ) ;几二2 7 0 0 Hz ( 例 1 ) ;GB / T 1 7 21 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0几二1 6 0 0 H z ( 例 1 ) ;G 、 二1 ( 表 4 ) ;味=1 ( 表4 ) ，p一1 . 0 1 3 2 5 x 1 0 P a ;p , =1 . 0 1 3 2 5 只1 0 P a .M24 r i mn D P 2 C 2二 0 . 0 4 0式中 :碗-2 . 2 9 k g / s ;D, =0 . 2 0 3 1 m;A二3 . 7 k g / m ;C , =4 8 0 m/ s .: 。 一 : 6 1g ( ;份卜。 . 2 9 d B 、土 孟 f 孟 2 /式 中:八 二0 . 0 4 0La A e= 5 - F L, +7 工 +1 ,= 1 0 3 d B式中:L,;=148 d B ;丁I=一5 1 d B;L , -0 . 2 9 d B ,1, - , a 一 L vA 一 l o lg ( D + 早 tp + 22 ) 一。 : d R ( A ) 、口 . ，.& 肠 /式 中:LA e =1 0 3 d B ( A ) ;D, =0 . 2 0 3 1 m;t , =0 . 0 0 8 m;结论: 9 3 d B ( A ) 。示例3 : 状态皿时的计算除了下列数据， 其余数据同例 1 ,出口绝对压力:p 2 -4 , 8 b a r =4 , 8 X1 0 P a质 la流 量:m 一2 . 5 9 k g / s计算程序同例 1 中状态工的计算相同， 以下例外:P _=5 . 6 X1 0 P a ( 例 I);p z c = 7 , 2 X I 0 P a ( 例 I ) ;P 2 B =4 . 2 1 X1 0 P a ( 例1 ) .如果 P -P z p e n ， 则为状态Iff o5 . 6 X1 0 5 4 . 8 X1 0 4 . 2 1 X1 0 ， 故为状态班。凡 =0 . 3 0( 例 1 ) ;T _ -4 1 0 K 例 2 ) ;c _= 4 6 0 m/ s( 例2 ) .W-m e2= 2 . 7 X 1 0 WG B/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 - 2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0式中:碗二2 . 5 9 k g / s ;。， 二4 6 0 m/ s 2 r i 户 ( I D / r ， 71 、 J=I I ， I11 一1 。口 军 7 一 1 L - P z /J式 中:y =1 . 2 2 ;P ; =1 . 0 x1 0 P a ;a =0 . 7 s ;P = -4 . 8 沐1 0 P a ,7 3 一( 1 X1 0 ) 衅 “ 谧一3 . 3 X 1 0 -式 中:城 牛1 .F.o / F,.3;一。 . 8 0 ( 用 凡, I F 。 是因为有附接管件) . We =7 h r , W。二2 2 W式中，m-3 ， 3 x1 。 一 ;r w =0 . 2 5 ( 表 3 ) ;W，二2 . 7 x1 0 5 Wof,0 . 2 从。 、 D;二 1 0 0 0 0 H z式中:M ; -1 . 3 ; 二4 6 0 m / s ;D =0 . 0 1 2 m._ l p = 、n t 万 了 刀 l v; ，二2 . 5 4 k g / m式 中:P ; 二5 . 3 0 k g / m ;P : 二4 . 8 X1 0 P a ;p , =1 . 0 x1 0 P a .M ,4 功r D p , c ,一0 .2 7式 中:碗=2 . 5 9 k g / s ;D-O . 1 0 0 m;p , =2 . 5 4 k g / m 0 ;“ : 一4 8 0 m / s ( 例 1 ) 0注: 材口 不超过0 . 3 ， 则计算为合理的L o ， 一l o I g( 3 . 2 X 1 0 ) Wa pC Z D?= 1 5 3 d R式 中:W。 一2 2 W;p , =2 . 5 4 k g / mGB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0c , =4 8 0 m/ s ;D, -0 . 2 0 3 1 m 。 、 ， ， 。 、 I c :、 G , I P . 1T L 一l o l g 一 、 “ . . k t a f P l丁 下 CC ,下不 灭 、 元) 卜一5 2 d B t - 1 下下二 不 尸 - 厂 丈 ; I L 4 1 J 廿，/式中:c , -4 8 0 m / s ;t , 一0 . 0 0 8 m;几 =1 0 0 0 0 Hz ;p 2 二2 . 5 4 k g / m ;f 二7 8 0 0 Hz ( 例 1 ) ;f o =2 7 0 0 Hz ( 例 1 ) ;几二1 6 0 0 H z ( 例 1 ) ;G , =1 ( 表4 ) ;G ， 一1 ( 表4 ) ;p , =1 . 0 1 3 2 5 又1 0 P a ;p , =1 . 0 1 3 2 5 X1 0 P a ,M , 4 z ven D 干 P , C ,二 0 . 0 6 5式 中:碗=2 . 5 9 k g / s ;D 二0 . 2 0 3 1 m;敌=2 . 5 4 k g / mc 2 =4 8 0 m/ s ,: 。 一 1 6 1g ( 尸万) 一 。 . 4 7 d B 、 工 I V月 夕j式中:M, 二0 . 0 6 5 ,-5 +乌 +T L十L a = 1 0 7 d B ( A )式中:L ， 二1 5 3 d B ;T L二一5 2 d B;La =0 . 4 7 d B.L ,A 。 一 : O lg只i- 2 t u + 2 卜9 7 d B ( A ) 、r 少. ， 卜 L p f式 中:L , A , =1 0 7 d B ( A) ，D; 二0 . 2 0 3 1 m;t , -0 . 0 0 8 m,结论: 9 7 d B ( A) 。示例 4 : 状态N时的计算除了 下列数据。 其余数据向例1 ,出C J 绝对压力;p 2 =4 . 2 b a r = 4 . 2 X 1 0 5 P a液体压力恢复系数:F ,. =0 . 8 0GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 - 2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0要求的流量系数C: C . 二4 0质量流量:r im =1 . 1 8 k g / s计算程序同例1中状态 I 的计算相同， 以下例外:p 4 . 2 X1 0 P a ( 例 1 ) ;p z c =7 . 2 X1 0 5 P a ;p - = 1 . 0 X1 0 5 P a ;a -0 . 7 8 ;P 2 C E 05 . 8 X1 0 P a ( 例 1 ) ,如果 P 2 3 P 2 P 2 C E ， 则为状态No4 . 2 1 X1 0 5 4 . 2 X1 0 6 5 . 8 X1 0 ， 故为状态N。D ; = 7 . 8 X 1 0 - m;T _ , =4 1 0 K( 例 2 ) ;c . . -4 6 0 m/ s ( 例 2 )W，m e22X1 0 W式 中:? A -1 . 1 8 k g / s ;c -=4 6 0 m/ s ,M;式中 :Y =1 . 2 2 ;p , =1 . 0 X1 0 6 P a ;“ 二0 . 7 8;p a - 4 . 2 只1 0 P a .， 一 (1 X 1。一 ) (譬 ) (二 ) “= 4 . 4 X 1 0 - 式中:城 =1 . 4 ;F ， 二 0 _ 8 nW. = p , rw.二1 4 W式 中:v , =4 . 4 X1 0 - 4 ;r=0 . 2 5 ( 表3 ) ;W-=1 . 2X1 0 5 W ,f P0 . 3 5 c ,+1 . 2 5 D 了 M2 一1= 1 6 0 0 0 HZ式 中:M, =1 . 4 ;c , 二 一4 6 0 m/ s ;D ; =7 . 8 X1 0 - .o_J P 2一r ; 二 、尸 1=2 . 2 k g / mG B / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0式中:p , -5 . 3 0 k g / m ;p ， 一4 . 2 K1 0 P a ;p , =1 . 0 X1 0 P a .M 4 动r D p , c ,， 0 . 1 4式 中:功=1 . 1 8 k g / s ;D=O . 1 0 0 m;p , =2 . 2 k g / m ;c , -4 8 0 m/ s ( 例 1 ) ,注: M 不超过 。3 ， 则计算是合理的 L , 、 二l o l g( 3 . 2 X l 0 ) W. p i c D子，1 5 1 d R式 中:W, =1 4 W ;p , =2 . 2 k g / m ;c , =4 8 0 m/ s ;D; =0 . 2 0 3 1 m. 厂，、， 。 - 了 . /。 :1 G l p . 1 1一 一，八 t 一 1 . v 入- /1 丁 于 I 1二II尸 尸 1 L = 1 0 1 g一、 z n J , / l f l, c z. ， P . / = 一 J J 4 U 一飞 丁 弋 下声矛 气- 广土 口I 、 任 1 J l r . /口式中:c 2 =4 8 0 m/ s ;t , =0 . 0 0 8 m;九-1 6 0 0 0 Hz ;P 2 一2 . 2 k g / m ;f , -7 8 0 0 H z ( 例 1 ) ;f , -2 7 0 0 Hz ( 例 1 ) ;几-1 6 0 0 Hz ( 例 1 ) ;G , =1 ( 表 4 ) ;G , -1 ( 表4 ) ;p , =1 . 0 1 3 2 5 x1 0 P a ;p , =1 . 0 1 3 2 5 丫1 0 P a .M, 4 m=- D P z c i=0. 03 4式中:碗=1 . 1 8 k g / q ;D; =0 . 2 0 3 1 m;P , 二2 . 2 k g / m ;c , =4 8 0 m/ s ,L一 1 6 1a ( :卫分) 一。 . 2 4 d B 一 土一 i v i ,jGB / T 1 7 21 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0式 中:Ma =0 . 0 3 4 = 5十Lu , + T I+ L a= 1 0 0 d B( A)式中 :L v ; =1 5 1 d B ;了工=一5 5 d B;L a = 0 . 2 4 c 1 BoL ,A 一 : O 1g ( D- -1 率头 牛 2 ) 一 9 0 d B ( A ) 、卫 j ， ， 卜 LT , r式 中:L , 、 二l o o d B ( A ) ;D; =0 . 2 0 3 1 m;t , =0 . 0 0 8 m结论: 9 o d B ( A) ,示例 5 : 状态V时的计算除了下列数据， 其余数据同例 t o出口 绝对压力:p z = 0 . 5 0 b a r = 5 . 0 X1 0 P a质量流量:m一1 . 1 9 k g / s阀出口直径:D=O . 2 0 0 m液体压力恢复系 数:F :. -0 . 8 0要求的流量系数C: C . -4 0计算程序同例 1 中状态 工的计算相同， 以下例外:P _=5 . 8 x 1 w P a( 例4 ) .如果P a c e P a ， 则为状态V。5 . 8 X1 0 1 5 . O X1 0 4 ， 故为状态Voq-7 . 8 X1 0 - m ( 例4 ) ;T ,+ -4 1 0 K( 例 2 ) ;c 一 4 6 0 m / s ( 例 2 ) ,W 二 一 警 一 1 . 2 X 1 0 6 W式中:碗-1 . 1 9 k g / s ; ，-4 6 0 m/ s ,Ms二 2 ， 6式 中:7 =1 , 2 2， 一 ( 1 火 1 0(M s )招 ， o seeW -22 ) .S又 1 0式 中:Ms - 2 . 6 ;F, -0 . 8 0W。 二 ,q , r ,V W。二4 6 WGB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I EC 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0式 rp :价 今 i5 X1 0 - r , =0 . 2 5 ( 表 3 ) ;Wm ， 二1 . 2 X 1 0 5 W,f a0 . 3 5 c ,1 . 2 5 D ; 、 撅 可= 6 8 0 0 H z式中:M- M ,; 二 2 . 6 ; 二4 6 0 m / s ;D; =7 . 8 X1 0 - m,_ _ _( P2 、。阵一P i气 二， 1 U I Y , ，2 7 k g / m 式 中:p : 二5 . 3 0 k g / m ;P , =5 . 0 火1 0 4 P a ;p , =1 . 0 X1 0 P a .M, 4 碗, D p 2 c ,一 0 . 3 0式 中:碗二1 . 1 9 k g / s ;D二0 . 2 0 0 m;p z 二0 . 2 7 k g / m ;c z =4 8 0 m/ s ,注: 从 不超过 。 . 3 ， 所以是计算合理的 L ,; = I O l g( 3 . 2 X 1 0 ) W, p z c , D,，1 4 7 d B式中，W. -4 6 W ;p , =0 . 2 7 k g / mc , =4 8 0 m/ s ;D; -0 . 2 0 31 m二 一 : Oig 卜 7. 6 X ，。 一 ， t, f , 2 不G ,P C2 而( p . ) 一、 4 。 。 11花下下 下; 份尸 土 1 匕 41 D u , t式中 :c , -4 8 0 m / s ;t , =0 . 0 0 8 m;几一6 8 0 0 H z ;P z 二 0 . 2 7 k g / m ;f 一 7 8 0 0 H z ( 例1 ) ;f一 2 7 0 0 H z ( 例1 ) ;几一1 6 0 0 Hz ( 例 1 ) ;G , = 九/ 人) / ， 二0 . 9 1 ( 表4 ) ，G . =1 ( 表4 ) ;G B / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0p . -1 . 0 1 3 2 5 x1 0 , P a ;p 。 二1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 5 P aM2 4 r i t,t D 2 p , C ,一 0 . 2 9式 中:r i z =1 . 1 9 k g / s ;D , -0 . 2 0 3 1 m;p , = 0 . 2 7 k g / m ;C , =4 8 0 m/ s ,: ， 一 1 6 18 尸AA ) 一 : . 4 d B 、咨 -1 v a , ，式中:M= 0 , 2 9 0L , =5 十L p j +T L + I . 。 二 1 1 0 d B ( A )式中，L,;=147 d B ;TL=一4 4 d B;L ， 二2 . 4 d B, ， _ 。i Di + 2 t p +2L p A , 1 ! 一 , A , - 1 V L g I D 不瓦厂) 一 V v a - % - ,式中 :L ,A , 二1 1 0 d B ( A ) ;D; =0 . 2 0 3 1 m;1 , -0 . 0 0 8 m,结论: 1 0 0 d B ( A) ,示例 6 : 对带有渐扩管和高马赫数的阀的计算( 状态 7 )除了下列数据， 其余数据同例 1 ,出口 绝对压力:p , = 0 . 5 0 b a r - 5 . O X 1 0 4 p a质量流量:? h 一。 . 8 9 k g / s要求的流量系数 C : C , =4 0管道内 径:D ; - O . 1 5 0 m缩流断面射流直径:几一6 . 8 X 2 0 - m计算程序同例 1中状态 1 的计算相同， 以下例外。p ,=5 . 8 X1 0 0 P a ( 例 4 ) 。如果 $ 2 C E P， 则为状态Ve5 . 8 X1 0 5 . O X1 0 ， 故为状态V。T -二4 1 0 K( 例 2 ) ;。 c =4 6 0 m/ s ( 例2 ) .W . : 一 哈 一 9 2 X 。 W式中 :碗=0 . 8 9 k g / s ;c 。 二4 6 0 m/ s .G B / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 ; 2 0 0 0M , 一 /至厂 ( 2 2 ) 0 ) ， 一 1 1 一 : . 6 V 7一 土式 中:7 = 1 . 2 21 一 ( ， x 。( L ) ( -2 ) 2 ) (,/5火 1 0 - 式 中:MI, =2 . 6 ;F, 二0 . 8 0 4 .W, = q , r . . W m , =3 4 W式 中:7 s 二1 . 5 X 1 0 - , ;r二0 . 2 5 ( 表 3 ) ;Wm , -9 . 2 K1 0 W几0 . 3 5 c -1 . 2 5 D 丫 城x 一1=7 8 0 0 Hz式中:M; 二M;: 二2 . 6 ;c .1 1 =4 6 0 m / s ;D ; = 6 . 8 X 1 0 m _ I P 2 、。 。 。 _ _ _ 3P , 一 P , I 二 万 , = v . 入 K / . , 、尸 1 )式 中:P ; 二5 . 3 0 k g / m ;p , =1 . 0 X1 0 P a ;P z 一5 . 0只1 0 Pa .A 一 4 7 A 一。 . 8 9 n D P , C ,式中:碗二0 . 8 9 k g / s ;D 二 0 . 1 0 0 m ;P , =0 . 2 7 k g / m ; : =4 8 0 m/ s .注: 因为Ma 大于。 3 ， 按第7章的公式重新计算确定 L o a . . 。 。L , ; = l o l g( 3 . 2 X l 0 o ) W, P z c i D2， 1 4 8 d B式中 :W -3 4 W;八=0 . 2 7 k g / m。 。 =4 8 0 m/ s ;D; =0 . 1 5 m. ，。 、， 八 - 7 . l : : ( ; x / P a 、 ， ， I V .u 产 、I v，t ， es 气 二 1 t II! 1 一 l v ;g t p Jv / P 1 4 2.， 、 P , i 牛 一 任 o Q D 一I花 下 芬 启- 尸 I I 4 1 0 . ,/JGB / T 1 7 21 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0式中 :c , -4 8 0 m/ s ;t , =0 . 0 0 8 m;f , 二7 8 0 0 H z ;p 2 = 0 . 2 7 k g / m 0 ;fr二1 0 6 0 0 H z ;f , =3 7 0 0 H z ;几一1 6 0 0 H z ( 例1 ) ;G ， 一( f I l f r ) a l , 二0 . 8 2 ( 表4 ) ;G ; 二1 ( 表4 ) ;p 。 二1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 P a ;p , =1 . 0 1 3 2 5 X1 0 P aM , 4 碗R D? P , c ,二 0 . 4 0式 中:碗=0 . 8 9 k g / s ;D; 二0 . 1 5 0 m;凸=0 . 2 7 k g / mc , =4 8 0 m/ s: 。 一: 6 1g 尸石) 一 3 . 5 d B 、 1工 丫JP，式 中:M, =0 . 4 0 ,L , A , =5 + L , . +T L十L , =1 1 1 d B ( A )式 中:L , 二1 4 8 d B ;T L二一4 6 d B;Lg =3 . 5 d BaL M , l m 一 : p 、 一 l O lg ( D , + 2 t + 2 ) 一 1 0 0 d B ( A ) 、上 户 】 ， 尸 乙 师)式中:L R *二1 1 1 d B ( A) ;D; =0 . 1 5 0 m;t , 一0 . 0 0 8 m4 riznp , D= 1 9 0 m/ s式中:碗二0 . 8 9 k g / s ;,a 2 =0 . 2 7 k g / m D 一0 . 1 5 0 mURi 7 1 D9d,一 4 6 0 m/ s式 中:U , =1 9 0 m / s ;GB / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3: 2 0 0 0D; =0 . 1 5 0 m;(3 =0 . 9 3 ( 假定) ;d二0 . 1 0 0 m UaI V I R 幸一一V.J ti c 2式 中:UR =4 6 0 m/ s ;c ， 二4 8 0 m/ s攀 r ( 1 - 兽) + 。 . 2 一 、 . 8 x l o , W L 、上J f产-式中 :碗二0 . 8 9 ;UR 二4 6 0 m/ s ;d ; =0 . 1 0 0 m;D, =O . 1 5 0 mfR0 . 2 URd ;= 9 2 0 H z式中:U R =4 6 0 m/ s ;d ; -0 . 1 0 0 m.二( 1 X l 0 - ) MR=8 . 8 X 1 0式 中:MR =O . 9 6W. R= 71R W m 。二4 2 W式 中:9 R = 8 . 8 X 1 0 - 4 ;W， : =4 . 8 X 1 0 。l o l q( 3 . 2 X 1 0 ) W, R p z c z D2= 1 4 9 d B式中:W. R 二4 2 W ;,o-0 . 2 7 k g / m c z =4 8 0 m/ s ;D; =O . 1 5 0 m. / 。 、 ， ， 。， 、 /c 2、 认/ P . )T L ， 一l o l g , , 0 - ” k L , f l R l P 2 1 z 下 下k p . I 卜 一 5 3 d B !二 军 下二 二. 一 1一 l任I D ( , ,少式 中:c 2 -4 8 0 m/ s ;t , =0 . 0 0 8 m 2 ;九 R 一 9 2 0 H a ;G=( 丸I f ) - , ( f , N / f o ) =1 . 9 X 1 0 - , ( 表4 ) ;G , =1( 表 4 ) ;p , = 0 . 2 7 k g / m ;G B / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0P 。 二1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 P a ;P ， 二1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 = P . . . 二 ， .， 八 、I D+2 t+2 _ _ _，、 L a ; 二5 +L P iR +T L R - F - L 。 一l o l g 二 二 片 r 】 二9 3 d B ( A ) ” 、 一 “ - 一 一oD ; f 2 t , I -一、 式中:L , ;R =1 4 9 d B ; 了 LR =一5 3 d B;L R =3 . 5 d B ;D; =0 . 1 5 0 m;t , =0 . 0 0 8 m L , s = l o l g ( J O L P . , . n o +1 0 R / 0 ) =1 0 1 d B ( A)式中 :L , A a , , m =1 0 0 d B( A) ;L . R =9 3 d B ( A) ,结论: 1 0 1 d B ,示例 7 : 对多流路多级节流阁( 见6 . 4 )给定数据阀多流路多级阀内件球形阀阀公称通径:D N 2 0 0阀出口直径:D=O . 2 0 0 m人口管道公称通径:D N 2 0 0出口管道公称通径:D N 2 0 0管道内径:D一。 . 2 。 。 m管壁厚度:t , - 0 . 0 0 8互相独立且完全相同的流路数:N . =4 3 2最后一级总流路面积:A =6 . 4 4 X1 。 一 “ m2水力 直径:d a 一 。 . 0 0 2 5 m计算出的流量系数 C : C , =8 1 . 5最后一级液体压力恢复系数:药 _ 。 一 。 . 9 8流体流体形式:气体质量流量:t in -2 3 . 1 k g / s比热比;7 =1 . 3 1人口 绝对压力:p , = 7 0 bar-7X106 P a出口 绝对压力:P 2 =1 4 b a r =l . 4 X1 0 P a人口温度:T , =2 9 0 K人A 密 度:A二 5 5 . 3 k g / m 分子质 量:M=1 9 . 0 k g / k m o l其 他实 测大 气压力:p , = 1 . 0 1 3 2 5 b a r = 1 . 0 1 3 2 5 X1 0 P a标准大 气压力:p ， 二 1 . 0 1 3 2 5 b a r -1 . 0 1 3 2 5 X 1 0 P a计算 :阀的计算程序同例 1 ， 以下例外:GS / T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I EC 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 0用C , 代替 C 。 C ,=Ns A =3 1 0式中:N。 一 4 . 8 9 X 1 0 ( 表ll;A= 6 . 4 4 X 1 0 - m 。应用最后一级滞止压力 P . 取代 Ao如 果p 1 p , )2 ， 则首 先假设p , / p 2 2 ,P , / p ， 一5 ， 故假设 P . / P 2 -如果 p , / P a )2 且 P . / p , 2 , 用等式( 4 7 8 ) ,。 。 一 p , C 1 21. 15 50 /. + ， “ 一 2 .1 x 。“ P a式中:p , =7 . 0 X 1 0 8 Pa ;C=C , =8 1 . 5;C , =3 1 0 ;p z =1 . 4 X1 0 P a ;P -P z c ， 则为状态 I。1 . 4 x1 0 6 1 . 2 x1 0 ， 故为状态I。d , = 分 一 。 .0 02 5A 一 A -N 一 1 .5 、 1。一m2式中:A 。 二 6 . 4 4 X 1 0 一 ， r n N. =4 3 2 m.d , 一 、 4 N ,An一 0 . 0 91 mF,一 0 . 0 2 8D i =N u 凡 召 瓦了 =0 . 0 0 2 2 m式中:N,; 一4 . 6 X1 0 - ( 表 1 ) ;F , 一0 . 0 2 8 ;C = 3 1 0;FL =0 . 9 8 , _f 丸八， 。1 _3N .一 N , 1 丁 I = 1 1h g / I I L 、尸 1 厂G B/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 : 2 0 0 03 k g / m ;1 X1 0 Pa ;0 X 1 0 6 Pa U,。 一3 1 0 m/ sW,= 1 . 1 X 1 0 W T、二 2 6 0 K C= 3 9 0 m/ s 城。 =0 . 8 1 认 ， 4 . 6 X 1 0 - We= 1 3 W 几 = 2 8 o o o Hz。 一 。 ( P 2P i ) 一 “ k g / m 式 中:P ， 一 5 5 . 3 k g / m ;P 2 二1 . 4 X1 0 P a ;P , -7 . 0 X1 0 6 P a ,C 2= 4 1 0 4 m=n D 2 P 2 C 2m/ sA二 0 . 1 6式 中:杭二2 3 . 1 k g / s ;D-0 . 2 0 0 m;P一 1 1 k g / m ;C 2 =4 1 0 m/ s .注 : M小 于 0 2 ， 所 以 计 算 是 合 理 的 。L N= 1 5 7 d BTL一一 6 7 d Bf . 二8 0 0 0 H zf . 二2 4 0 0 H z几=1 6 0 0 H zM z= 0 . 1 6式 中:碗=2 3 . 1 k g / s ;D; =0 . 2 0 0 m;P 2 一1 1 k g / m ;c : 二4 1 0 m/ s .: : 一 1 6 1, ( , 1) 一1 . 2 d B 气 1 孟 B iz r式 中:Mz =0 . 1 6 .Ln A ,= 1 0 1 d B( A)u A. . l m= 9 1 d B( A)结论: 9 1 d B ( A)G B/ T 1 7 2 1 3 . 1 5 -2 0 0 5 / I E C 6 0 5 3 4 - 8 - 3 ; 2 0 0 0参考文献 1 AN S I / I S A S 7 5 , 0 1 - 1 9 8 5 F l o w E q u a t i o n s f o r S iz i n g C o n t r o l V a lv e s , I n s t r u me n t S o c i e t y o f Ame r i c a , Re s e a r c h Tr i a n g l e P a r k, NC 2 7 7 0 9 . 2 B A UMAN N, H. D . , A Me t h o d f o r P r e d i c t i n g A e r o d y n a m i c V a l v e No i s e B a s e d o n Mo d i f i e d Fr e e J e t No is e Th e o r i e s , AS ME P a p e r 8 7WA/ NCA- 7 2 8 , D e c e mb e r 1 9 8 7 . 3 B A UMAN N,