高速列车轮轨噪声辐射特性研究

发布时间：2021-04-25 17:01

　　轮轨噪声是高速列车的主要噪声源,同时也是轨道交通噪声的重要组成部分,其中车轮辐射噪声更是重中之重。降低车轮辐射噪声,就能够有效的降低轮轨噪声,所以对轨道车轮辐射噪声及减振降噪进行研究更有意义。本文计算了轮轨间作用力,建立了车轮有限单元模型,用有限元/无限元方法计算了车轮的辐射噪声,主要研究内容如下:（1）编程计算了轮轨作用力。基于振动力学基础,使用Matlab编程计算出了钢轨的竖向速度阻抗频谱、车轮的径向速度阻抗频谱。采用陈果—翟婉明的轨道不平顺新模拟方法,以日本学者Sato的轮轨联合不平顺密度谱为基础,编写程序计算得到了轮轨粗糙度谱;根据赫兹接触理论,编写了轮轨作用力程序,并计算得到了轮轨间垂向相互作用力频谱。（2）计算了车轮、轮对模态。根据我国客用S型幅板915D车轮作为研究对象,建立了车轮有限单元模型。利用Patran、Nastran软件计算了车轮及轮对模态,得到了车轮、轮对模态频率和振型。计算结果表明,在1000Hz之后,辐板和轮缘振动幅度较大,辐板和轮缘成为车轮在高频段内主要振动区域。（3）计算了车轮的辐射效率及辐射噪声。基于ESI-VAone声学软件,利用边界元方法计算了 ... 

【文章来源】：大连交通大学辽宁省

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 列车噪声主要组成部分
    1.3 国内外研究现状
    1.4 轮轨噪声控制现状综述
    1.5 主要研究内容及技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
    本章小结
第二章 噪声基础理论
    2.1 声学基础
        2.1.1 声学参量
        2.1.2 噪声评价及标准
    2.2 轮轨噪声辐射机理
        2.2.1 声辐射理论基础
        2.2.2 轮轨噪声辐射理论
    2.3 振动噪声计算基本理论
        2.3.1 结构振动模态有限元法
        2.3.2 声学计算无限单元法
    本章小结
第三章 车轮振动声辐射仿真分析
    3.1 轮轨力仿真计算
        3.1.1 钢轨的竖向速度阻抗
        3.1.2 车轮的径向速度阻抗
        3.1.3 轮轨粗糙度谱
        3.1.4 轮轨力计算
    3.2 车轮振动模态特性分析
        3.2.1 车轮有限元模型
        3.2.2 有限元模态分析
    3.3 车轮声辐射效率
    3.4 车轮声辐射特性分析
        3.4.1 直接频率响应分析原理
        3.4.2 车轮频率响应结果
    3.5 车速对车轮声辐射的影响分析
    本章小结
第四章 轮对结构声振仿真分析
    4.1 声学无限元模型
        4.1.1 基于ACTRAN的无限元理论基础
        4.1.2 轮对结构声耦合模型
        4.1.3 无轴轮对结构辐射声功率计算分析
    4.2 轮对结构模态分析
    4.3 轮对频响分析及声辐射特性
        4.3.1 轮对结构声辐射分析
        4.3.2 监测点声压级分析
    本章小结
第五章 车下车轮辐射噪声仿真计算
    5.1 高速动车组简介及有限元建模
        5.1.1 高速动车组简介
        5.1.2 车体有限元网格划分
    5.2 车下噪声辐射特性分析
        5.2.1 车外噪声频响分析
        5.2.2 辐射噪声响应
        5.2.3 监测点处噪声特性分析
        5.2.4 行驶速度与车轮声辐射的关系
    5.3 车轮辐射噪声叠加特性分析
        5.3.1 声波的叠加原理
        5.3.2 车轮辐射噪声叠加特性分析
    5.4 车身侧方噪声分布规律
        5.4.1 标准监测点位置噪声特性分析
        5.4.2 车身侧面噪声分布特性分析
    本章小结
结论
    研究结论
    创新点
    研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]“一带一路”框架下中日加强在东盟第三方市场合作的对策思考[J]. 王厚双,张霄翔.  日本问题研究. 2019(02)
[2]新时代“一带一路”的使命担当与方略选择[J]. 徐玲,崔燕.  东北亚经济研究. 2019(01)
[3]钢轨打磨机理研究进展及展望[J]. 周坤,王文健,刘启跃,郭俊.  中国机械工程. 2019(03)
[4]日本新干线列车噪声声源分布及主动降噪实车试验研究综述[J]. 晋永荣,陈晓丽.  现代信息科技. 2019(03)
[5]改革开放四十年大事记[J].   中国经济周刊. 2018(50)
[6]轮轨耦合振动行为下高速轮轨噪声研究综述[J]. 杨逸航,李金良,王军平,刘吉华.  内燃机与配件. 2018(22)
[7]中国高速铁路发展进程与发展前景展望[J]. 余瑞轩.  科技经济导刊. 2018(32)
[8]绿色建筑隔声降噪措施研究[J]. 刘剑强.  城市住宅. 2018(09)
[9]进入新时代 展示新作为 奋力开创铁路机辆工作新局面——在中国铁路总公司机辆工作会议上的报告（摘要）[J]. 申瑞源.  中国铁路. 2018(02)
[10]轨道交通轮轨噪声研究进展[J]. 杨新文,王金,练松良.  铁道学报. 2017(09)

博士论文
[1]地铁列车曲线运行车轨耦合解析模型及振源特性研究[D]. 杜林林.北京交通大学 2018
[2]高速列车多物理场激励源与车内全频噪声的预测研究[D]. 罗乐.浙江大学 2017
[3]高速铁路声屏障声学设计、优化及试验研究[D]. 何宾.西南交通大学 2017
[4]高速铁路轮轨噪声理论计算与控制研究[D]. 杨新文.西南交通大学 2010
[5]轮轨滚动噪声预测与控制研究[D]. 马心坦.北京交通大学 2007
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硕士论文
[1]高速列车车内噪声与车轮非圆化特征规律研究[D]. 于一航.大连交通大学 2017
[2]低噪声车轮振动声辐射特性研究[D]. 王谛.西南交通大学 2014
[3]有砟轨道轮轨滚动噪声预测方法研究[D]. 高文艳.兰州交通大学 2013
[4]列车滚动噪声的仿真分析研究[D]. 熊芯.铁道部科学研究院 2002



本文编号：3159760