Experimental and Numerical 3D Study of Flow-Sound Interaction in a Steam-Line Gate Valve
Notice bibliographique
Résumé
Piping systems conveying gases at high pressure often generate high level of vibration and noise. These phenomena, in many cases, are initiated by the coupling between an unstable separated flow and an acoustic mode of the piping system. Various types of cavities in pipe flow are among the flow geometries which are known to be liable to the generation of tonal noise. Flow over cavities in ducts and piping systems has been investigated extensively for two and three dimensional situations. In this case, the feedback loop which generates the tonal noise is caused by the coupling between the instability of the shear layer forming at the cavity opening and an acoustic mode. This paper presents a study of tonal noise generation by subsonic pipe flows over a cavity formed inside a fully open gate valve. Previous 2D and 3D studies, presented in a companion paper, have shown that the presence of the valve-seat cavity is responsible for the generation of acoustic tonal noise. In this paper, the full 3D geometry of the valve, on a small scale model, is studied with experiments and using an unsteady compressible flow solver developed at EDF. Experimentally, the evolution of the fluid acoustic coupling in term of frequency and amplitude with the flow velocity is studied. Also, a modal analysis have been done to identify the frequency of acoustic mode of the valve. Numerically, the complex 3D geometry is meshed and computation is performed. The results show an acoustic tonal noise in a frequency range compatible with that experimentally. The study is underway, future analysis of the velocity and acoustic fields in the simulation may help to identify the shear layer and acoustic modes and to identify how they couple together.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».