CRH2型高速列車氣動噪聲及其影響的數(shù)值計算.pdf

1、高速列車運行速度不斷刷新的同時，氣動噪聲也將超過滾動噪聲成為主要的噪聲污染源。由于鐵路沿線附近的環(huán)境噪聲標準日益嚴格，氣動噪聲極大的限制了高速列車的實際運營速度。如何降低氣動噪聲已經(jīng)成為研發(fā)和設計新型列車的重要課題。氣動噪聲是由車體表面附近的空氣湍流運動所導致。本文以Lighthill聲類比理論為基礎，數(shù)值模擬了CRH2型高速列車在不同工況下的表面偶極子聲源分布規(guī)律和頻譜特性。以車體表面噪聲源作為邊界條件，分析了不同頻率的遠場噪聲分布。

2、同時比較了聲場中是否存在直立型聲屏障時，遠場噪聲的分布情況以及標準測點的聲壓級。
　　1.高速列車外流場分析。建立列車模型和流場區(qū)域的計算模型，將空氣看成可壓縮理想氣體，利用大渦模擬方法模擬列車實際運行時的外部流場，并獲得車體表面脈動壓力。
　　2.車體表面偶極子聲源分析?；贚ighthill聲類比理論，將流場計算結(jié)果中的脈動壓力轉(zhuǎn)換成偶極子聲源。對比分析不同速度的偶極子聲源的分布規(guī)律及其頻譜特性，可知氣動噪聲屬于寬頻噪聲

3、并且其強度隨速度升高而增強。重點分析了列車轉(zhuǎn)向架、車廂連接處和導流板等特殊位置的偶極子聲源，可以看出這些位置的偶極子聲源較強。
　　3.遠場氣動噪聲分析。以車體表面偶極子聲源作為邊界條件，通過求解Helmholtz方程，獲得不同頻率的遠場氣動噪聲分布和標準測點聲壓級。分析不同頻率的遠場噪聲分布可知，遠場氣動噪聲的聲壓級隨速度升高而增大。高頻時，氣動噪聲具有較強的指向性。在遠場標準測點處仍存在較大聲壓級。
　　4.直立型聲屏障