调节阀广泛应用于各种流动控制系统，是调节系统中的重要元件。由于通过节流的方式控制流量，调节阀一直是系统中的高噪声源。高噪声不仅严重影响周围工作人员的身体健康，而且会降低设备精度，甚至引起机械零部件的损坏。本文以某船用汽轮机调节阀为研究对象，针对其气动噪声问题进行了以下研究：首先，应用计算流体力学软件FLUENT对调节阀内的流场进行仿真分析，包括稳态流场分析和瞬态流场分析。通过稳态流场分析，获得了调节阀内流场分布与其工作压比的关系，初步确定了湍流最剧烈的工况。然后，针对湍流最剧烈的工况，采用大涡模拟方法对阀内流场进行了瞬态分析，获得了阀内流场相关参数的时变特性。之后又根据瞬态流场分析的结果，对引起调节阀内气动噪声的主要原因进行了分析，并确定了调节阀内噪声最大点所在位置。其次，对调节阀内噪声最大位置的气动噪声特性进行了分析。通过求解FW-H方程研究了相关位置气动噪声的频谱特性，最后结合流场分析过程中出现的激波现象，分析了激波对气动噪声的影响。再次，分别从结构共振和声共振的角度对调节阀进行了结构模态分析和声腔声模态分析，研究了调节阀内的气动噪声与阀体结构本身的声振耦合关系。最后，基于以上分析的结果对阀门结构进行了优化设计，并通过对阀内流场和噪声水平的数值模拟验证了新型调节阀的降噪效果。通过对阀内流场的数值模拟发现，阀内速度最高点出现在阀碟和阀座形成的环形通道内；阀碟下方，阀座喉部及扩压段区域流动参数变化剧烈，是气动噪声的主要区域；在阀碟和阀座形成的环形通道出口处及扩压段对冲区域存在明显的激波现象，激波引起了边界层的分离，与超音速射流相互作用使射流的扩张速率迅速增加，在流场中形成复杂的激波结构和不同尺度的湍流结构。通过对阀内气动噪声的分析发现阀内气动噪声具有显著的宽频带特性，沿阀门出口段的轴线方向上，气动噪声的幅值逐渐降低，主要噪声的频带范围逐渐下降。调节阀的高噪声与阀内工作介质流动形态有关，阀内工作介质的流动形态又受到调节阀流道结构的影响，而阀座喉部处型线的曲率是影响阀内流场形态的重要参数。本文经过对喉部曲率的修改使低频噪声降低了20分贝以上，中高频噪声均有不同程度降低。