护栏板是由带有波纹形状的板材拼接而成,具有极好的耐撞性能和吸收性能,广泛应用到高速公路上。但某钢管厂生产护栏板过程中,在外吹装置喷嘴吹除护栏板表面多余锌粒这道工序时会产生强烈的噪声,严重影响车间工人的身心健康。因此,针对这一问题本文对外吹装置喷嘴原始模型进行噪声仿真分析,以此为基础对喷嘴进行优化设计,降低其噪声以满足钢管厂要求。首先以喷嘴原始模型为研究对象,建立计算模型,分别采用标准k-ε湍流模型和大涡模拟对喷嘴进行稳态计算和瞬态计算。基于稳态计算,采用宽频带噪声源模型计算了无护栏板和有护栏板时喷嘴及护栏板表面噪声声压级分布情况;基于瞬态计算,分析了无护栏板和有护栏板时喷嘴内外流场中速度、动压和涡量的变化情况,然后结合FW-H方程,分析了无护栏板和有护栏板时喷嘴各点噪声的空间指向性和频谱特性。最后分析了喷嘴出气口周向涡量分布情况,找出了喷嘴出气口处噪声声压级最大的主要原因,为喷嘴的降噪优化提供了方向。其次从喷嘴出气口入手,对其结构进行优化设计。以护栏板刚进入喷嘴工况为研究对象,对喷嘴芯模出气口斜面进行开盲孔处理,探究了孔形状、孔面积和孔深度对喷嘴噪声的影响。研究发现:圆柱孔、10%开孔面积、3mm开孔深度这一方案喷嘴噪声最低,较原始护栏板刚进入喷嘴工况噪声降低了 28.4dB,降幅24.3%左右。最后以圆柱孔、10%开孔面积、3mm开孔深度这一方案为基础,建立实物模型,在外吹车间进行气动噪声实验,分析了最终优化工况与原始护栏板刚进入喷嘴工况各点噪声的空间指向性与频谱特性,并与仿真同工况进行了对比,验证了仿真模拟的准确性,为喷嘴的进一步降噪分析提供了重要依据。