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高速列车空气动力噪声的数值模拟与控制
| 论文题名： | 高速列车空气动力噪声的数值模拟与控制 |
| 关键词： | 高速列车;空气动力噪声;车内车外噪声;数值模拟;有限元法;控制策略 |
| 摘要： | 随着列车运行速度的不断提高，空气动力噪声成为列车噪声的主要噪声源。由空气动力引起的高速列车噪声问题主要有车外噪声与车内噪声两个方面，车外噪声干扰铁路沿线居民日常生活，车内噪声影响车内司乘人员的乘坐舒适性。数值模拟作为当前高速列车噪声研究的主要手段，已经被广泛使用。本文以高速列车为研究对象，以控制车外与车内噪声为研究目的，通过数值模拟对空气动力产生的车外与车内噪声的产生机理、传播性质以及噪声控制分别进行分析研究，主要工作有: 车外空气动力噪声的研究，利用计算流体力学与气动声学的声学模拟理论为基础的混合模拟方法求解噪声问题。首先通过FLEUNT软件探讨采用Reynolds平均数值模拟与大涡模拟模拟方法求解作为声源的流场稳态与瞬态信息，其次利用FLUENT软件中的宽频噪声模型分析高速列车受电弓、车身、转向架的表面声源分布，最后根据FW-H方程预测远场噪声。研究了高速列车外流场分布特性、车外空气动力噪声产生的机理以及与声源性质，以及噪声的辐射特性。 车内空气动力噪声的研究，利用有限元法求解车内由于空气动力引起的穿透噪声问题。将列车外表面的脉动压力作为边界条件在LMS Virtual Lab软件中求解车内噪声。研究了高速列车中间车厢的结构模态与声腔模态，以及空气动力引起的车厢动力学响应与车内噪声分布特性。 车内外空气动力噪声控制的研究，根据对高速列车车外与车内空气动力噪声的研究，提出对噪声的控制方法:对高速列车受电弓、车厢连接处、转向架、列车车头等提出流线型修改;在车内添加吸声材料。并进行数值试验验证了有关控制方法的减噪的效果。 |
| 作者： | 朱亮亮 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曾发林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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