毕业论文网
此文是一篇噪声论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
高速列车关键部位近场噪声频谱特性仿真
引 言随着人们对需求的不断提高,快节奏的工作生活对交通运输速度的要求也不断提高,高速铁路成为人们工作旅行首选的交通工具.高速动车运行速度很高,新建城际铁路设计时速为250km/h,京沪高铁、沪昆高铁等设计时速高达380km/h,高速铁路带给人们方便的同时,运行噪声也给铁路沿线居民及车内旅客的身心健康产生很大的危害.研究表明,当噪声超过一定限度和范围时,就会干扰人们的生活和工作,使人感到烦躁,甚至会危害人体健康,长期生活在80dB 以上环境中,造成耳聋者可达50% [1-2].因此高速动车组设计之初就应该考虑的气动噪声的影响,所以如何设计列车外形,并预测运行噪声至关重要.
截至目前,研究高速列车气动噪声文献很多,但多数只针对特定部分进行研究.比如西南交通大学的董继蕾,李辉,张亚东,张军,赵萌 [3-7] 分别针对受电弓气、列车连接处动、转向架处、车头及高速列车整车（不包括受电弓）的噪声特性进行了研究.本文建立了全车仿真模型,包含了几乎所有的关键部件,仿真结果更接近实际情况.
一、近场噪声特性分析（一）评估点设置为了研究高速列车近场噪声特性,分别在列车关键部位设置若干评估点,评估点分布如图1 所示,车头评估点N1、N2、N3、N4、N5,受电弓评估点P1、P2、P3、P4、P5 五个点.图1 评估点位置二、频谱特性分析（一）车头近场气动噪声分析图2 为300 km/h 速度运行时,在0.35s 时间内,车头曲面监测点N1、N3、N4、N5 四点脉动压力随时间变化历程.
图2 300km/h 评估点脉动压力由图2 可知,在运行速度一定时,脉动压力是一种随机压力,它没有一定的规律可寻.N1、N2 评估点脉动压力为正值,N3、N5 评估点脉动压力为负值,其中,N1 点脉动压力峰值及波动幅度最大,N5 点相对最小,结合图1 中各监测点所处的位置,表明曲面曲率变化大的区域对流体扰动越大,相应的脉动压力峰值和波动幅度越大.反之,曲面曲率变化小的区域,对应的脉动压力峰值和波动幅度相对小些.由前面论述已知,高速列车气动噪声与曲面的形状有关系,高速动车组气动噪声主要是偶极子为主,通过傅里叶变换,将评估点脉动压力信号转变成频域信号,得到评估点噪声频谱.300km/h 运行速度下的高速动车组车头表面监测点的脉动压力转换成频谱,其频谱分布如3 图所示.图3 300km/h 评估点噪声频谱从图3 中看出,各评估点气动噪声的频谱特性图很相似,声压在0~5000Hz 范围内存在,是一种宽频域噪声.从频谱图中看出,1000Hz 以下时,声压等级较高,1000Hz 以上时,噪声等级区域稳定,但整体趋势是随着频率的升高,各点的幅值都持续下降.（二） 受电弓近场气动噪声分析图4 为300 km/h 速度运行时,在0.35s 时间内,车头曲面监测点P1、P2、P3、P5 四点压力随时间变化历程.受电弓监测点布置见图1.
图4 300km/h 评估点脉动压力从图4 中可以看出各评估点脉动压力的波动情况,P1、P2 两点脉动压力为正值,P3、P4、P5 脉动压力为负值,P2 点脉动压力波动速度最小,因为改点所处杆件与风向成小锐角,空气流经该处分流较小.P1、P3、P4、P5 点波动幅度都较大,因为这几个监测点都位于与风向垂直的杆件,气流再次发生分流,脉动压力波动较大.
在300km/h 运行速度下的高速动车组受电弓表面监测点的脉动压力转换成频谱,其频谱分布如图5 所示.
图5 中可以看出,受电弓区域评估点噪声频谱特性与车头区域评估点相似,噪声在很宽的频域内存在,低频时噪声等级较高,大于1000Hz 后噪声等级趋于稳定.
三、结论在列车曲面曲率变化大的区域,脉动压力幅值和波动幅度越大；高速动车组气动噪声属于一种宽频域噪声,低频时声压较高；高速动车组近场气动噪声的能量在低频部分较大,在高频部分较小；在高速列车车身曲面曲率变化越大的区域,近场气动噪声波动梯度、声压级数值及其增长幅度越大,反之就越小；最大总声压级出现在受电弓附近,因为在该处结构复杂,主要是些与风向垂直的杆件,气流在该处流动紊乱,诱发很大的气动噪声；当受电弓杆件结构与风向垂直时,会诱发更大的气动噪声.因此,合理的优化车头、受电弓外形及优化杆件布置能够有效地较少气动噪声.
噪声论文范文结:
关于对不知道怎么写噪声论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文噪声论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。