高速列车气动噪声的理论研究与数值模拟（可复制毕业论文）.pdf

摘要高速列车车身表面噪声源计算分析。基于标准抽湍流模型,利用西南交通大学硕士研究生学位论文第随着列车运行速度的提高,高速列车气动噪声变得越来越明显,已经成为高速列车的主要噪声源,对车外及车内环境的噪声污染有着不可忽视的影响,降低气动噪声已经成为控制高速列车噪声的关键之一。本文从理论研究和数值模拟两个角度研究高速列车气动噪声,其主要工作包括:高速列车远场气动噪声的理论研究。从流体声学理论出发,结合高速列车运行的实际边界条件,建立了高速列车远场气动噪声的理论预测公式,该公式表明高速列车远场场点的声压可近似地用车身表面的脉动压力表示。车外气流作用在车身表面的脉动压力是引起高速列车气动噪声的源。高速列车外部流场的数值模拟方法。本文建立了高速列车三维绕流流动的物理数学模型,数值模拟了高速列车在平地、路堤、高架桥上的外部稳态流场和平地上的外部瞬态流场,并对流场进行分析。分析结果表明相对流速越大,等压线分布越密、压力梯度越强,此处的脉动压力变化越剧烈;车身表面脉动压力是随时间变化且具有随机特性,频谱分析表明车身表面脉动压力具有宽频带特性。扑懔似降亍⒙返獭⒏呒芮派细咚倭谐党瞪肀砻噪声源。计算结果表明,三种运行工况下车身表面噪声源的分布规律很相似,声源强度差别很小,声功率级和表面声功率级在数值上的差异不超过随着列车运行速度的提高,列车车身声功率及表面声功率都显著增加,降低气动噪声对发展高速列车至关重要。高速列车远场气动噪声计算分析。基于甜湍流模型,利用扑懔似降厣细咚倭谐翟冻∑肷M过分析测点的声压级和频谱,获得了高速列车远场气动噪声的特性。计算结果表明:列车运行速度的增加只是使得有效声压增大,而并不改变测点声压的频谱特性。高速列车车内气动噪声计算方法研究。利用统计能量分析法建立了高速车内气动噪声的理论计算方法,利用嘀屏思扑愠绦颍扑懔似地上列车运行速度为痟时高速列车车内气动噪声,并研究了车内气动噪声的降噪方法。关键词:高速列车;气动噪声:脉动压力;声压级;频谱分析;统计能量分析
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日期:纠,,.厂彳锄杉也学位论文作者签名:重心为胄日期:矽吁西南交通大学学位论文版权使用授权书曲南父越大罕本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书:槐C芸冢褂帽臼谌ㄊ椤朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭指导老师签名:
日期:研年多月学位论文作者签名:专力啐西南交通大学学位论文创新。性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已存文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第滦髀课题研究背景及研究意义西南交通大学硕士研究生学位论文第任何在大气环境中高速运行的物体,都会出现多种空气动力问题,从而形成了空气动力学这门源于流体力学且工程应用性很强的学科。其早期的迅速发展是由航空工业推动的,但是以飞机为前提的空气动力学不可能完全适应其他行业发展的需求。随着列车运行速度的提高,列车与空气的作用越来越突出,出现了~系列危机行车安全,降低旅客舒适度和影响周围环境的列车空气动力学问题。提高列车运行速度铁路科学技术发展的标志和一直追求的目标,发展高速铁路成为世界铁路运输发展的共同趋势,也是铁路技术现代化的主要标志⋯。一般意义上来说,高速列车是指行驶速度达到痟的列车。年月,日本建成世界上第一条速度为痟的高速铁路东海道新干线。年,英国开始运行时速痟的列车。年代,法国的高速列车偷鹿城际高速列车餐度肓嗽擞#婧螅獯罄⑽靼嘌馈⑷鸬洹⒌ぢ蟆⒑ü也相继修建了高速铁路,并己由高速线向高速铁路网发展【。目前,高速铁路的修建热潮已经席卷全球。在欧洲,高速铁路系统正持续扩张,荷兰、葡萄牙、奥地利都开展了铁路的高速实验,并即将投入运行。俄罗斯沉寂多年的高铁项目也再次复苏。在美洲,墨西哥于年已经开展计划建设高速铁路。阿根廷也对高速铁路进行了招标工作,年已开工建设。在亚洲,中国台湾的高速铁路年已经开通,土耳其也决定将最重要的铁路走廊升级为高速。甚至在欠发达的非洲的一些国家,如阿尔及利亚也将高速铁路列为到年经济振兴计划的一部分。在欧洲以及全球,各国不仅大力建设高速铁路线,而且列车速度提高正处于竞争局势。目前,德、日、