高速列車氣動噪聲及其影響的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著高速列車的迅猛發(fā)展，列車運行速度不斷的刷新，許多在低速時不受關(guān)注的問題逐漸突出，進而影響了列車的發(fā)展。研究表明，高速列車氣動噪聲的大小主要受列車的運行速度u的影響，氣動噪聲輻射功率大約正比于u6到u8，因此，隨著列車運行速度的提高，氣動噪聲將急劇上升。當(dāng)列車的運行速度達到300km/h時，產(chǎn)生的氣動噪聲將超過輪軌噪聲，成為高速列車的主要噪聲源。本文以Lighthill聲類比理論為基礎(chǔ)，采用計算流體力學(xué)與邊界元法相結(jié)合的方法，模擬計算

2、了CHR2型高速列車在300Km/h速度工況下運行時的氣動噪聲的分布規(guī)律及傳播規(guī)律，并探討了聲屏障對其傳播規(guī)律的影響。本文的主要工作包括以下幾個方面:
　　 1高速列車外流場的三維數(shù)值模擬分析。建立了CRH2型高速列車數(shù)值分析模型，選用可壓縮流體模型，采用大渦模擬數(shù)值計算方法模擬高速列車在300Km/h速度工況下運行時的外部流場。分析流場結(jié)果表明，在車體表面的附著流分離區(qū)由于附著氣流的分離形成一定的負(fù)壓，在這些負(fù)壓區(qū)附近大都有較

3、強的湍流存在，而產(chǎn)生較強的動壓。在車體的轉(zhuǎn)向架附近，湍流強度較大，動壓也相對較大。
　　 2車身表面偶極子聲源數(shù)值模擬分析?；贚ighthill聲類比理論為基礎(chǔ)，將流場計算的車體表面脈動壓力通過嚴(yán)格的類比關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)檫吔缭Ｐ蜕系呐紭O子聲源，通過插值計算得到車體表面偶極子聲源聲壓的分布情況。得到了偶極子聲源主要集中在車體表面湍流強度較大區(qū)域的分布規(guī)律。
　　 3基于車體表面偶極子聲源的輻射聲場模擬分析。以列車表面偶極子聲