高速列车气动噪声数值计算及降噪设计研究
发布时间：2021-10-27 07:02
随着我国高速列车开行数量的增加,速度不断提高,噪声污染日益严重,尤其当速度超过300km/h情况下,高速列车气动噪声已超过轮轨噪声成为主要噪声源,因此开展高速列车气动噪声产生机理和控制研究具有重要意义。针对高速列车气动噪声问题,建立了高速列车声学仿真计算的计算流体动力学模型,对考虑轨道效应与不考虑轨道效应两种工况下的高速列车气动阻力及气动声学进行了计算和对比分析,并基于SNGR方法快速评估降噪设计方案。主要工作内容如下:（1）建立了高速列车声学仿真分析的计算流体动力学模型。根据CRH3型高速列车几何模型,分别建立了考虑轨道效应与不考虑轨道效应的高速列车仿真分析计算流体动力学模型,不考虑轨道效应时总网格数量达到2290万,考虑轨道效应时总网格数达到3300万。在不影响模型主要结构的基础上,对车体、转向架、受电弓及轨道等局部复杂区域进行简化,有限元模型包括头车、中间车、尾车、6个转向架以及受电弓,为了使计算更加接近实际情况,考虑轨道效应的有限元模型包含了路基、钢轨及轨枕等主要轨道结构;（2）高速列车气动阻力及表面噪声源计算分析。基于标准k-ε模型,分别对考虑轨道效应与不考虑轨道效应两种工况...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１列车噪声源与速度的关系??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ?ａｅｒｏａｃｏｕｓｔｉｃｓ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??
直雷?ｔ?定???｜线性化欧拉方程（ＬＥＥ）??ｌｉｌｉ?§???｜纖扰ｎ则??Ｉ?Ｉ?ｆ?ｊｆ?ｌ?，?＾?ｐｍｍｉｍ??（ＤＮＳ）?（ＲＡＮＳ）?（ＬＥＳ）?Ｉ?ｆｒ?￣１?（ＡＰＥ）??拟?声传播求解—？近场噪声求解一???（ＤＢＳ）?（ＵＲＡＮＳ〉??—?????Ｉ?Ｌ？非线性声学求解器????????Ｉ???（ＭＡＳ）???ｉＨ声比拟方法Ｈ?ＫｉＨ??－？远场声福射求解－?????Ｌ．声学边界元法??（频域）??图１．２计算气动声学方法分类??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ?ａｅｒｏａｃｏｕｓｔｉｃｓ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??虽然两种方法普遍得到应用，但是仍存在一些不足。实车测试由于存在诸多背景噪??声，故其结果只能反映大致规律，无法进行数据的详尽分析，并且成本较高，耗费时间??久。风洞试验则由于自身存在噪声，且对于列车模型只是按比例缩小，因此试验结果的??４??
第一章绪论??（４）以列车稳态计算结果作为初始条件，利用ＳＮＧＲ方法快速计算头车转向架部位??增加了导流护板后的气动噪声，快速评估降噪方案。??图１．３所示为本文主要的技术路线。??＜?开始?＞??ＨＹＰＥＲＭＥＳＨ?，，???建立车体简化模型＆???，??Ｉ??????Ｉ?Ｉ???建立流体网格模＠?｜建立声学网格模型????ＦＬＵＥＮＴ宽频带噪声源模型?ＡＣＴＲＡＮ?有限元－无限元法??表塁Ｊ?转木计笪?，｜基于ＳＮＧＲ方法计算丨??⑶琴叫稳竿算—＞?ｊ?Ｊｎ＿＿＿??—?丨?￣Ｉ?ＦＬＵＥＮＴ?”大涡模拟????瞬＾汁算??ｉ?—?监测与声压级??＾监测点声压级｜?监测ｋ频－图??监测点频谱图?｜流场压力云图???￣Ｈ增加导流护板＂Ｖ??结论??图１．３技术路线图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??本章小结??本章首先介绍了世界各国高速铁路的发展情况，介绍了铁路噪声的分类并详细阐述??了主要噪声源的种类与速度的关系。然后介绍了当下国内外气动噪声的研宄现状及不足，??简要分析了当下对气动噪声研宄所面临的挑战。最后给出了本文的主要研宄内容和技术??路线。??９??
本文编号：3461105
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１列车噪声源与速度的关系??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ?ａｅｒｏａｃｏｕｓｔｉｃｓ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??
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第一章绪论??（４）以列车稳态计算结果作为初始条件，利用ＳＮＧＲ方法快速计算头车转向架部位??增加了导流护板后的气动噪声，快速评估降噪方案。??图１．３所示为本文主要的技术路线。??＜?开始?＞??ＨＹＰＥＲＭＥＳＨ?，，???建立车体简化模型＆???，??Ｉ??????Ｉ?Ｉ???建立流体网格模＠?｜建立声学网格模型????ＦＬＵＥＮＴ宽频带噪声源模型?ＡＣＴＲＡＮ?有限元－无限元法??表塁Ｊ?转木计笪?，｜基于ＳＮＧＲ方法计算丨??⑶琴叫稳竿算—＞?ｊ?Ｊｎ＿＿＿??—?丨?￣Ｉ?ＦＬＵＥＮＴ?”大涡模拟????瞬＾汁算??ｉ?—?监测与声压级??＾监测点声压级｜?监测ｋ频－图??监测点频谱图?｜流场压力云图???￣Ｈ增加导流护板＂Ｖ??结论??图１．３技术路线图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??本章小结??本章首先介绍了世界各国高速铁路的发展情况，介绍了铁路噪声的分类并详细阐述??了主要噪声源的种类与速度的关系。然后介绍了当下国内外气动噪声的研宄现状及不足，??简要分析了当下对气动噪声研宄所面临的挑战。最后给出了本文的主要研宄内容和技术??路线。??９??
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