在天然气站场设计中,为使流体具有较为稳定的流态,在分离、计量或者调压设备的前后都需设置汇管,因此,汇管在天然气站场中使用广泛,却存在噪声污染严重的问题。目前国内外关于汇管噪声的研究很少,为满足国家环境噪声污染防治法的规定,减少噪声污染对人身心产生的危害,本文以汇管为研究对象,基于声类比的FW-H方程建立汇管气动噪声预测模型。为验证汇管气动噪声预测模型的可行性,本文基于相似原理进行了模型实验研究,通过数值实验值与模拟值的对比分析,验证了数值模拟的正确性。在此基础上,对汇管噪声的影响因素及噪声特征进行研究,探究汇管气动噪声的产生机理,提出降噪方法及建议,为今后工程应用提供参考。本文的主要工作如下：(1)本文基于相似原理进行了模型试验研究,通过模型试验与数值模拟相结合的方法研究了汇管在不同工作参数下的噪声情况,并通过数值模拟结果与实验结果对比,验证数值模拟的正确性。在数值模拟计算过程中只考虑了偶极子声源,即只将压力脉动作为激励进行计算,由对比结果可知,偶极子声源是汇管的主要噪声源。(2)采用CFD与声学软件耦合方法,建立汇管气动噪声数值模型,研究汇管的噪声能量分布及声压级分布情况为：汇管噪声能量主要集中在0-400HZ：根据汇管流场的及各测点声压级的分析,可知汇管最大噪声位置在汇管的后壁面中心位置附近；汇管沿轴向方向声压级变化规律,基本为抛物线的变化规律。(3)通过建立汇管气动噪声模型进行数值模拟,当改变模型的流动状态时,汇管噪声的变化规律为：1)随着压力的增大,声压级增大,噪声越大,但增加的不明显,可见,压力并不是主要因素；2)随着流速的增大,声压级增大,噪声越大,但每个区间增加率不同,增长率随着进口流速增大先增加后减小,为达到汇管降噪的目的,应当尽量降低流速,流速尽量降低在10m/s以下。(4)采用CFD与声学软件耦合方法,通过改变汇管的结构形式,研究汇管噪声的变化规律为：1)随着进口管管径与汇管管径比的增大,即随进口管径的缩小,声压级增大,噪声增大,总声压级的增长率随着进口管管径与汇管管径比的增大先增加后减小。在进口管管径与汇管管径比1：1.5到1：2区间的总声压级增长率达到最大后,逐渐减小,建议汇管管径与进口管管径之比尽量小于1.5；2)随出口管管径的增大,声压级减小噪声减小,总声压级的增长率随着进口管管径与汇管管径比的增大先增加后减小,在出口管管径与汇管管径比1：1.5到1：2区间的总声压级增长率达到最大后,逐渐减小,建议汇管管径与出口管管径之比尽量小于1.5；3)随出口管间距的增大,声压级减小,噪声减小。(5)根据汇管噪声产生机理的研究,结合降噪原理,总结出汇管降噪方法,并针对某工程案例,通过优化工作参数、结构形式进行主动降噪,并建立数值模型模拟降噪效果,由结果可知：上述两种优化方法的降噪效果较明显,并且改变工作参数是最简单有效的降噪方法。(6)通过数值模拟对汇管包裹吸声材料的降噪效果进行研究： 1)研究了不同材料的吸声材料的吸声降噪效果,可知：随着吸声材料流阻率的增加,降噪效果越好,吸声材料流阻率在0-10000 Pa·s/m2范围时,经线性拟合后,流阻率与总声压级的关系式为：y=-0.0026x+86.185。2)研究了不同厚度的吸声材料的吸声降噪效果,可知,随着吸声材料厚度的增加,降噪效果越好,吸声材料厚度在0～100mm范围时,厚度与总声压级的关系式为：y=-0.2317x+85.787：