调节阀作为管路系统的控制元件,被广泛的应用于工业生产的各个领域中。由于其控制管路系统的流量是通过调整阀内通流部分的流通面积来实现的,因此调节阀工作过程中会产生较强的噪声。噪声污染是环境污染的主要污染源之一,其对人类的身体健康以及工业生产安全危害很大。本文针对某动力装置用笼式调节阀的噪声问题,进行了以下研究工作:对调节阀在不同工况下的流场进行了时均化的稳态分析,获得了调节阀内部流场的压力、速度以及湍动能分布特性,在此基础上初步确定阀内流体运动不稳定以及产生噪声的原因。在稳态流场计算基础上,对调节阀流场进行基于大涡模拟的瞬态分析,获得调节阀内部流场分布的时变特性。利用调节阀流场分布的时变特性对调节阀气动噪声外辐射声场进行仿真计算,获得外声场分布特性,并将仿真分析外声场监测点噪声特性数据与实验数据相对比,验证仿真分析流程的可靠性。从共振的角度对调节阀的结构模态以及声学模态进行了仿真计算,并在结构模态计算结果基础上对调节阀的结构振动辐射外声场进行仿真计算,获得了调节阀结构振动噪声特性,研究了调节阀声振耦合问题。针对调节阀内部结构引起流场不稳定、产生噪声的问题,提出调节阀结构改进方案,并对改进后调节阀的流场、内声场以及外辐射声场和模态进行计算,验证改进方案的有效性。通过本文的研究工作发现,阀笼外侧节流器的节流通道处流体流速最大,但此处的流体速度分布较为均匀,因此湍动能较小;阀笼中级节流通道处流体的速度梯度大,引起此处的湍动能为阀内最大,也是阀内气动噪声最大的区域;阀腔中部的整流器使流体速度方向改变,引起阀腔区域产生数量较多尺寸较大的漩涡,使阀腔处流体流动不稳定;阀内噪声在高频区具有明显的宽频特性,声压级随着频率的增大而降低。通过对引起调节阀气动噪声主要区域的结构进行改进,使调节阀的噪声级降低10%左右,并且使高频区的优势噪声频率向低频区移动,改进后调节阀的流量与原调节阀相比有所降低,但降低幅度很小,不影响调节阀的正常工作性能。