crh2型高速列车气动噪声及其影响的数值计算

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1、＿￡！丄ｉ￡！ｍ±＾Ｕｉ＾ｘｍ－ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾ｉ、论文题目：ＣＲＨ２型高速列车气动噪声及其影响；的数值计算、．＿挪■：攀研究生：一＿，＿＿指导教师李人宪教授麵：——：：：趣藝：：德－〇－五年五月国内图书分类号．２密：公：Ｕ２６６级开国际图书分类号：６２５．７西南交通大学研究生学位论文ＣＲＨ２型高速列车气动噪声及其影响的数值计算年级二〇一二级姓名崔鹏翔申请学位级别工学硕士专业动力机械及工程指导老师李人宪教授二〇一五年五月Ｃ

2、ｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２６６．２Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２５．７ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴＨＥＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＣＲＨ２＇ＨＩＧＨＴ－ＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＳＡＥＲＯＤＹＮＡＭＩＣＮＯＩＳＥＡＮＤＩＴＳＩＮＦＬＵＥＮＣＥＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＣｕｉＰｅｎＸｉａｎｇｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：

3、ＰｏｗｅｒａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉＲｅｎｘｉａｎｐＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书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。，允许论文被査阅和借阅本人授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１．口保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。“’’（请在

4、以上方框内打Ｖ）：指导老师签名学位论文作者签名：曰期：０、ｔｆ日期：二＂？．（ｒ西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．在考虑了空气可压缩性的情况下，利用大润模拟数值计算方法模拟计算了高速列车在不同速度工况下运行时外部稳定的瞬态流场，得出车体表面压力、速度和密度分布。２ｉｌ．以Ｌｉｇｈｔｈｌ声类比理论为基础，通过傅里叶变换，将脉动压力转换成车体表面偶极子声源。分析车体表面偶极子声源的分布规律和频谱特性。３．模拟计算高速列车外部气动噪声场，得到列车表面偶极子声源辖射声场的远场分

5、布规律。４．模拟计算声场中存在声屏障时的远场气动噪声分布，分析声屏障对铁路沿线气动噪声的影响。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宄工作所得的成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。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：多，，ｉ？曰期：玄摘要高速列车运行速度不断刷新的同时，气动噪声也将超过滚动噪声成为主要的噪声污染源。由于铁路沿线附近的环境噪声标准日益严

6、格，气动噪声极大的限制了高速列车的实际运营速度。如何降低气动噪声已经成为研发和设计新型列．车的重要课题。气动噪声是由车体表面附近的空气瑞流运动所导致。本文以Ｌｉｈｔｈｉｌｌ声类比理论为基础，数值模拟了ＣＲＨ２型高速列车在不同工况下的表面ｇ偶极子声源分布规律和频谱特性。以车体表面噪声源作为边界条件，分析了不同频率的远场噪声分布。同时比较了声场中是否存在直立型声屏障时，远场噪声的分布情况以及标准测点的声压级。１．高速列车外流场分析。建立列车模型和流场区域的计算模型，将空气看成可压缩理想气体，利用大润模拟方法模拟列车实际运行时的外部流场，并

7、获得车体表面脉动压力。２．车体表面偶极子声源分析。基于Ｌｉｇｈｔｈｉｌｌ声类比理论，将流场计算结果中的脉动压力转换成偶极子声源。对比分析不同速度的偶极子声源的分布规律及其频谱特性。重点分，可知气动噪声属于宽频噪声并且其强度随速度升高而增强析了列车转向架、车厢连接处和导流板等特殊位置的偶极子声源，可以看出这些位置的偶极子声源较强。．远场气动噪声分析。以车体表面偶极子声源作为边界条件３，通过求解Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程，获得不同频率的远场气动噪声分布和标准测点声压级。分析不同频率的远场噪声分布可知，远场气动噪声的声压级随