鋼軌振動與聲輻射特性研究.pdf

1、我國鐵路軌道交通發(fā)展迅速，列車運行速度大幅提高，輪軌相互作用增強，使得振動和噪聲問題日益突出。在列車運行時產生的各種噪聲中，輪軌作用產生的噪聲污染尤為突出。本文的工作從研究鋼軌振動入手，利用邊界元方法對鋼軌輻射噪聲進行仿真分析，主要研究內容如下：
　　1、基于無砟軌道結構動力學理論，以無砟軌道作為研究對象，利用有限元法，在ANSYS中建立了軌道三維實體有限元模型。通過有限元諧響應分析得到了軌道結構的導納特性，對模型進行了正確性驗證

2、。
　　2、將輪軌作用力加載到軌道模型中的鋼軌上，并進行瞬態(tài)動力學分析，得到鋼軌的振動響應。對鋼軌不同部位的位移、速度及加速度進行比較分析，找出鋼軌振動響應最大的部位。對不同速度下鋼軌的振動響應進行分析，找出列車運行速度對鋼軌振動特性的影響。
　　3、結合ANSYS建立的軌道模型，再根據聲學邊界元理論，采用LMS Virtual.Lab軟件建立鋼軌邊界元模型，將鋼軌振動響應作為位移邊界條件，對鋼軌進行噪聲預測。通過對鋼軌的聲

3、輻射效率預測結果與其他文獻得出結果作比較，驗證本文鋼軌噪聲預測仿真的可行性。
　　4、將鋼軌邊界元模型進行板塊劃分，劃分成軌頭、軌腰、軌底三個板塊。在鋼軌噪聲預測的基礎上，對鋼軌進行 ATV聲傳遞向量分析，建立空間聲場場點與鋼軌表面的關系，初步確定鋼軌表面對空間聲場場點影響較大的部位，為之后進行的面板聲學貢獻量分析提供基礎。
　　5、對已經劃分好面板區(qū)域的鋼軌，進行面板聲壓貢獻度分析，得到各個面板對選定場點的聲壓貢獻量，確定