高速列車近場(chǎng)氣動(dòng)噪聲及車內(nèi)噪聲分析.pdf

1、經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)革新，列車的速度越來(lái)越快，由此引起的噪聲問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，其中，氣動(dòng)噪聲是主要問(wèn)題。高速列車氣動(dòng)噪聲會(huì)造成居民的生活不適、結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，還會(huì)讓乘客及駕駛乘務(wù)人員感覺(jué)疲憊。此次研究將運(yùn)用仿真模擬的技術(shù)對(duì)列車運(yùn)行中的近場(chǎng)噪聲及車內(nèi)噪聲進(jìn)行計(jì)算，研究列車噪聲的產(chǎn)生原理、傳播方式和分布情況。完成的主要工作有:
　　(1)從聲波波動(dòng)的萊特希爾方程出發(fā)，變換得到列車氣動(dòng)噪聲的聲源源項(xiàng)，分析得知表面脈動(dòng)壓力是氣動(dòng)噪聲的主要來(lái)源，

2、由脈動(dòng)壓力引起的列車表面結(jié)構(gòu)振動(dòng)是造成車內(nèi)噪聲的主要原因。
　　(2)利用Catia建立列車的物理模型，導(dǎo)入到Hypermesh中劃分列車表面和計(jì)算域的網(wǎng)格，再利用Fluent軟件對(duì)高速列車外流場(chǎng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算和瞬態(tài)計(jì)算。穩(wěn)態(tài)計(jì)算得到了列車表面的靜壓力分布云圖和氣流速度矢量圖，通過(guò)開(kāi)啟寬頻噪聲模型得到了表面聲功率級(jí)云圖，從而預(yù)估列車表面的噪聲源分布。瞬態(tài)計(jì)算得到了列車表面的脈動(dòng)壓力時(shí)域圖，利用快速傅里葉變換得到了脈動(dòng)壓力級(jí)頻譜圖，基

3、于此分析脈動(dòng)壓力級(jí)隨著頻率變化的規(guī)律以及其與氣動(dòng)噪聲的關(guān)系。
　　(3)通過(guò)Hypermesh和Virtual.Lab分別建立列車中間車的結(jié)構(gòu)模型和聲腔模型，并模擬計(jì)算它們的結(jié)構(gòu)模態(tài)和聲腔模態(tài)，分析計(jì)算結(jié)果，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)和聲腔在哪些頻率上可能發(fā)生共振，從而放大車內(nèi)的聲壓。
　　(4)在Virtual.Lab中進(jìn)行車廂內(nèi)聲壓響應(yīng)的計(jì)算，通過(guò)車廂內(nèi)聲腔表面與設(shè)定的平面上的聲壓分布云圖，分析車內(nèi)各處噪聲的強(qiáng)弱情況。提取車廂內(nèi)一些特征點(diǎn)