5.2.3气体动力噪声
工业上遇到的调节阀的噪声，大多数是气体动力噪声。气体动力噪声是气体或蒸汽流过

节流孔时产生的u气体和蒸汽都是可压缩流体，一般来说，可压缩流体的流速都要高于不可压缩流体的流体。当气体流速比声音速度低时，噪咅是因为强烈的扰沆产生的；当气体的速度大于声速时，流体中产生冲击波，所以噪音剧增。把各种噪声加以比较，可压缩流体流经调节阀产生的噪音是最严重的。

在各种噪声类型中，有一种旋涡脱离声，可压缩流体在流过物体表面时，极容易产生这种噪声。当流体质点流到一个作流线型的圆柱体的前缘时，流体受阻，压力就从自由流动时的压力升卨到另一种压力T这屉因为流体动能的转换。流体绕过圆柱

体，形成附面M后，继续流动。在雷诺数Re不同时，流体流动的情况是不同的。从图5-3

当5≤Re<40时，尾流中紧贴圆柱体后面形成一对稳定的旋涡（图5-3 (b))；当40矣沿<150时，对称旋涡破裂，在尾流中出现稳定的、非对称的、排列规则的、旋转方向相反的旋涡列，这些旋涡周期性地脱离阅柱体（图5-3 (C))；Re> 150时，旋涡列已不再稳定；Re≥300时，整个尾流区已变成湍流状态（图5-3 (d))。

不可压缩流体的雷诺数办一般都很大，在这种情况下，附面层不能包围住圆柱体的背面，而是从圆柱体表面的两侧脱开，形成两个在流动中向尾部延伸的剪切层。这两个剪切层形成尾流的边界，因为内层相对于最外层移动慢得多，于是，这些自山剪切层就有卷成不连续打旋的旋涡的倾向，尾流中形成了旋涡流，旋涡流和圆柱体相互作用，诱发振动。当旋涡交替地从圆柱体两惻脱落时，也就激发圆柱体周期性的脉动力。这种力使有弹性的圆柱体产生振动并发出风鸣音调。风吹过电线时，就可以听到了风鸣声，这就是旋涡脱离现象。而当旋涡脱离的频率与圆柱体的闶有频率接近或相同时，振动加大，共振发生，噪声增大。当Re> 3x10⁵时，旋涡的脱离是十分凌乱的，而且形成一个很宽的频带。

如果零件是非圆形截面，上述的现象和结论也同样适

图5~4表示流体流过管道或截流部分时的旋涡形成情况。在一些不规則的空间经常会出 现不规则的回流旋涡。这些旋涡使零件受力不平衡，产生振动，此外，在旋涡中心由于压力 较低而容易产生气穴，结果都能激发噪声。

总之，可压缩流体流经调节阀时，在节流截面最小处可能达到或超过声音速度，这就形 成冲击波、喷射流、旋涡流等凌乱的流体，这种流体在节流孔的下游转换成热能，同时产生 气体动力噪声，沿着下游管道，传送到各处，严重时将四振动过大而破坏管道系统。

可以看出，当Re<5时，流体并不脱离圆柱体（囹5-3 (a));

由于喷射流的冲击力与流速的平方成正比，要戚低噪卢的必要手段之一是限制流体的流动速度。根据文献，阀内流体的流速应低于下列数值：液体6m/_S、气体200m/s、饱和蒸汽50~80m/s、过热蒸汽80- 120m/s。