文档名：转向架腹板结构对高速列车气动噪声的影响
摘要：随着列车运行速度的不断提高,气动噪声问题日益突出,需要有效控制高速列车的气动噪声.为降低高速列车转向架区域的气动噪声,基于IDDES模型与FW-H声学方程,建立转向架不安装腹板及安装腹板的1:8缩比模型,通过数值仿真探究400km时速下,转向架区域安装腹板后流场特性、噪声源强度、远场辐射噪声频谱特性和声压级幅值的变化,分析腹板对整车及转向架区域气动噪声的影响.研究结果表明:转向架区域底部安装腹板后,腹板的导流作用减缓了转向架部位的流体冲击和流体相互作用,抑制了转向架区域涡的形成,各频率下,转向架前、后轮对及构架的脉动压力级明显减小,有效降低了转向架区域气动噪声源的强度;转向架安装腹板后,各测点在200～1000Hz以及2000Hz以上频段的声压级幅值下降,其远场辐射噪声总声压级幅值也有所降低,其中,整车远场辐射噪声总声压级平均值降低2.33dB(A),转向架辐射噪声总声压级平均值降低4.03dB(A),转向架辐射噪声能量占整车辐射噪声能量的比例从53.2%下降到27.8%,转向架区域气动噪声得到有效控制;头车一位端转向架的降噪效果最好,辐射噪声总声压级平均值下降了5.88dB(A),腹板对转向架辐射噪声的控制主要体现在对前、后轮对及构架等部件辐射噪声的控制.研究结果可为进一步优化高速列车气动噪声提供一定参考.
Abstract：Withthecontinuousimprovementoftrainrunningspeed,theproblemofaerodynamicnoisebecomesmoreandmoreprominent.Therefore,itisnecessarytoeffectivelycontroltheaerodynamicnoiseofhigh-speedtrains.Toreducetheaerodynamicnoiseinthebogieareaofhigh-speedtrain,basedonIDDESmodelandFW-Hacousticequation,a1:8scalemodelofbogiewithoutwebandwithwebwasestablishedinthispaper.Thechangeofflowfield,theintensityofnoisesourceandthemagnitudeoffar-fieldradiatednoiseafterinstallingwebsinthebogieareaat400km/hspeedwereinvestigatedthroughnumericalsimulation.Theeffectsofwebonaerodynamicnoiseinvehicleandbogieareawereanalyzed.Theresultsaredrawnasfollows.Whenthewebisinstalledatthebottomofthebogiearea,theflowdiversioneffectofthewebslowsdownthefluidimpactandfluidinteractioninthebogiearea,inhibitstheformationofvorticityinthebogiearea,andthepulsatingpressurelevelofthefrontandrearwheelsetsofthebogie.Theframeissignificantlyreduced,whicheffectivelyreducestheintensityoftheaerodynamicnoisesourceinthebogiearea.Afterthebogiewebisinstalled,thesoundpressurelevelofeachmeasuringpointdecreasesinthefrequencybandfrom200Hzto1000Hzandabove2000Hz.Theamplitudeofthetotalsoundpressurelevelofthefarfieldradiationnoisealsodecreases.Theaveragetotalsoundpressurelevelofthevehiclefar-fieldradiatednoisedecreasesby2.33dB(A),andtheaveragetotalsoundpressurelevelofthebogieareadecreasesby4.03dB(A).Theproportionofthebogiearearadiatednoiseenergyinthevehicleradiatednoiseenergydecreasesfrom53.2%to27.8%.Thenoisereductioneffectofone-positionbogieoffrontcaristhebest,andtheaveragetotalsoundpressurelevelofradiatednoisedecreasesby5.88dB(A).Thewebcontrolofbogieradiatednoiseismainlyreflectedinthecontroloffront,rearwheelsetandframecomponents.Theresearchresultscanprovidesomereferenceforfurtheroptimizationofaerodynamicnoiseofhigh-speedtrains.
作者：袁野 杨明智Author：YUANYe YANGMingzhi
作者单位：中南大学轨道交通安全教育部重点实验室,湖南长沙410075;轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室,湖南长沙410075;轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(3)
分类号：U271.91
关键词：气动噪声 高速列车 转向架腹板 流场 降噪
Keywords：aerodynamicnoise high-speedtrain bogieweb flowfield noisereduction
机标分类号：U260.331U661.44TB532
在线出版日期：2024年4月12日
基金项目：中南大学校企联合创新项目转向架腹板结构对高速列车气动噪声的影响[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(3)袁野 杨明智随着列车运行速度的不断提高,气动噪声问题日益突出,需要有效控制高速列车的气动噪声.为降低高速列车转向架区域的气动噪声,基于IDDES模型与FW-H声学方程,建立转向架不安装腹板及安装腹板的1:8缩比模型,通过数值仿真探究...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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