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高速列车司机室与观光室车内噪声预测研究
| 论文题名： | 高速列车司机室与观光室车内噪声预测研究 |
| 关键词： | 高速列车;车内噪声;轮轨噪声;气动噪声;统计能量法 |
| 摘要： | 随着高速列车运行速度不断提升，以及人们对列车乘坐舒适性的要求越来越高，高速列车车内噪声问题的研究也显得越来越重要。本文在研究高速列车表面激励噪声源的基础上，采用统计能量法，建立了高速列车车内噪声预测模型，对列车司机室与观光室内噪声进行了分析，并与实际列车试验结果进行了对比，最后通过虚拟仿真技术，对高速列车车内添加吸声材料以及优化声学包装后的声学性能进行了预测分析。 为了提取轮轨噪声激励下的高速列车头车表面噪声源，建立了车辆—轨道耦合多体动力学模型。采用美国五级轨道谱，分析了列车在350km/h速度下轮轨之间的力学特性。按照国家轨道标准，建立了无砟轨道的三维有限元模型，分析了在轮轨作用力激励下轨道的频率响应。最后建立了轮轨噪声激励下的车体表面噪声源预测模型，采用耦合边界元法，分析了轮轨噪声激励下的车体表面声压分布。 研究了高速列车在350km/h速度下的外部流场特性。建立了高速列车外流场物理计算CFD模型，采用k-ε湍流模型和大涡模拟分析了时域下Ma=0.28的列车车体表面脉动压力。在车体鼻锥和司机室前窗区域设置观察点，分析了车体表面脉动压力的形成过程。采用声学计算软件，建立了气动噪声激励下的车体表面噪声源预测模型，计算了气动噪声激励下的车体表面声压级。 在高速列车车体建模中，对车窗、木质地板等隔声材料以隔声量的形式进行等效简化。采用统计能量法，分别将轮轨噪声和气动噪声激励下的车体表面声压施加在SEA模型上，建立了高速列车车内噪声预测模型。通过仿真计算，得到了距离地板1.2m处司机室中央和观光室后端部的声压级，并与实车试验结果进行对比，验证了仿真预测模型的准确性。最后，通过在列车司机室与观光室内层地板处添加吸声材料，有效地降低了高速列车车内的噪声。 |
| 作者： | 张强 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 郝志勇;郑旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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