钢管厂热镀锌车间,钢板从镀锌池中出来后经过外吹环喷嘴吹净多余锌粒时,会产生的强噪声严重影响到工厂周边居民正常生产生活,并且噪声污染影响工人工作环境,危害身心健康,降低作业人员的生产效率,因此对射流噪声的产生机理以及降低射流噪声有重要学术意义。本文结合“某钢管有限公司热镀锌车间外吹环噪声治理”工程项目,主要研究内容有:首先选择5种不同紊流模型,分别进行迭代,找出最优的Realizable k-ε模型对外吹环流场进行数值模拟,分别模拟未加钢板和加钢板两种工况,发现在未加钢板工况下的外吹环的喷射流场发展情况符合射流机理;在加钢板后工况下的外吹环流场,钢板刚进入时,钢板上下侧均会出现大速度涡量,靠近钢板壁面处的速度较大。然后分别选择速度和压强入口两种边界条件,对比不同速度和压强下随轴向距离的变化,发现选择的初始速度和压强越大,二者随轴向距离变化而增速越快。数值模拟的外吹环原始模型噪声声压级最大达到120dB,与声级计测量的117.5dB基本一致,原始模型噪声声压级超过国家工业噪声标准,噪声问题亟待解决。其次采用小孔喷注降噪原理,将外吹环出气口无槽改成小孔扩散型结构,改变槽形状仿真分析得到半圆形的降噪效用最佳,讨论芯模倾斜角对辐射噪声的影响,仿真发现30个半圆槽倾角45度工况噪声声压级最小,后比较30个半圆槽直径分别为1、2、3mm工况下的噪声声压级,发现半圆槽直径为1mm时辐射噪声数值最低。最后对外吹环多工况进行实验研究,通过空压机连接储气罐,各种电磁阀流量计后连接外吹环,搭建实验测试平台,分别对未加钢板未加槽和30个半圆槽(直径为1mm)倾角45°两种工况进行噪声测试,实验与仿真结果误差较小,也验证数值模拟正确性。