高速列車輪軌噪聲輻射特性研究
發(fā)布時間:2021-04-25 17:01
輪軌噪聲是高速列車的主要噪聲源,同時也是軌道交通噪聲的重要組成部分,其中車輪輻射噪聲更是重中之重。降低車輪輻射噪聲,就能夠有效的降低輪軌噪聲,所以對軌道車輪輻射噪聲及減振降噪進行研究更有意義。本文計算了輪軌間作用力,建立了車輪有限單元模型,用有限元/無限元方法計算了車輪的輻射噪聲,主要研究內容如下:(1)編程計算了輪軌作用力;谡駝恿W基礎,使用Matlab編程計算出了鋼軌的豎向速度阻抗頻譜、車輪的徑向速度阻抗頻譜。采用陳果—翟婉明的軌道不平順新模擬方法,以日本學者Sato的輪軌聯(lián)合不平順密度譜為基礎,編寫程序計算得到了輪軌粗糙度譜;根據赫茲接觸理論,編寫了輪軌作用力程序,并計算得到了輪軌間垂向相互作用力頻譜。(2)計算了車輪、輪對模態(tài)。根據我國客用S型幅板915D車輪作為研究對象,建立了車輪有限單元模型。利用Patran、Nastran軟件計算了車輪及輪對模態(tài),得到了車輪、輪對模態(tài)頻率和振型。計算結果表明,在1000Hz之后,輻板和輪緣振動幅度較大,輻板和輪緣成為車輪在高頻段內主要振動區(qū)域。(3)計算了車輪的輻射效率及輻射噪聲;贓SI-VAone聲學軟件,利用邊界元方法計算了 ...
【文章來源】:大連交通大學遼寧省
【文章頁數】:98 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 列車噪聲主要組成部分
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 輪軌噪聲控制現(xiàn)狀綜述
1.5 主要研究內容及技術路線
1.5.1 主要研究內容
1.5.2 技術路線
本章小結
第二章 噪聲基礎理論
2.1 聲學基礎
2.1.1 聲學參量
2.1.2 噪聲評價及標準
2.2 輪軌噪聲輻射機理
2.2.1 聲輻射理論基礎
2.2.2 輪軌噪聲輻射理論
2.3 振動噪聲計算基本理論
2.3.1 結構振動模態(tài)有限元法
2.3.2 聲學計算無限單元法
本章小結
第三章 車輪振動聲輻射仿真分析
3.1 輪軌力仿真計算
3.1.1 鋼軌的豎向速度阻抗
3.1.2 車輪的徑向速度阻抗
3.1.3 輪軌粗糙度譜
3.1.4 輪軌力計算
3.2 車輪振動模態(tài)特性分析
3.2.1 車輪有限元模型
3.2.2 有限元模態(tài)分析
3.3 車輪聲輻射效率
3.4 車輪聲輻射特性分析
3.4.1 直接頻率響應分析原理
3.4.2 車輪頻率響應結果
3.5 車速對車輪聲輻射的影響分析
本章小結
第四章 輪對結構聲振仿真分析
4.1 聲學無限元模型
4.1.1 基于ACTRAN的無限元理論基礎
4.1.2 輪對結構聲耦合模型
4.1.3 無軸輪對結構輻射聲功率計算分析
4.2 輪對結構模態(tài)分析
4.3 輪對頻響分析及聲輻射特性
4.3.1 輪對結構聲輻射分析
4.3.2 監(jiān)測點聲壓級分析
本章小結
第五章 車下車輪輻射噪聲仿真計算
5.1 高速動車組簡介及有限元建模
5.1.1 高速動車組簡介
5.1.2 車體有限元網格劃分
5.2 車下噪聲輻射特性分析
5.2.1 車外噪聲頻響分析
5.2.2 輻射噪聲響應
5.2.3 監(jiān)測點處噪聲特性分析
5.2.4 行駛速度與車輪聲輻射的關系
5.3 車輪輻射噪聲疊加特性分析
5.3.1 聲波的疊加原理
5.3.2 車輪輻射噪聲疊加特性分析
5.4 車身側方噪聲分布規(guī)律
5.4.1 標準監(jiān)測點位置噪聲特性分析
5.4.2 車身側面噪聲分布特性分析
本章小結
結論
研究結論
創(chuàng)新點
研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“一帶一路”框架下中日加強在東盟第三方市場合作的對策思考[J]. 王厚雙,張霄翔. 日本問題研究. 2019(02)
[2]新時代“一帶一路”的使命擔當與方略選擇[J]. 徐玲,崔燕. 東北亞經濟研究. 2019(01)
[3]鋼軌打磨機理研究進展及展望[J]. 周坤,王文健,劉啟躍,郭俊. 中國機械工程. 2019(03)
[4]日本新干線列車噪聲聲源分布及主動降噪實車試驗研究綜述[J]. 晉永榮,陳曉麗. 現(xiàn)代信息科技. 2019(03)
[5]改革開放四十年大事記[J]. 中國經濟周刊. 2018(50)
[6]輪軌耦合振動行為下高速輪軌噪聲研究綜述[J]. 楊逸航,李金良,王軍平,劉吉華. 內燃機與配件. 2018(22)
[7]中國高速鐵路發(fā)展進程與發(fā)展前景展望[J]. 余瑞軒. 科技經濟導刊. 2018(32)
[8]綠色建筑隔聲降噪措施研究[J]. 劉劍強. 城市住宅. 2018(09)
[9]進入新時代 展示新作為 奮力開創(chuàng)鐵路機輛工作新局面——在中國鐵路總公司機輛工作會議上的報告(摘要)[J]. 申瑞源. 中國鐵路. 2018(02)
[10]軌道交通輪軌噪聲研究進展[J]. 楊新文,王金,練松良. 鐵道學報. 2017(09)
博士論文
[1]地鐵列車曲線運行車軌耦合解析模型及振源特性研究[D]. 杜林林.北京交通大學 2018
[2]高速列車多物理場激勵源與車內全頻噪聲的預測研究[D]. 羅樂.浙江大學 2017
[3]高速鐵路聲屏障聲學設計、優(yōu)化及試驗研究[D]. 何賓.西南交通大學 2017
[4]高速鐵路輪軌噪聲理論計算與控制研究[D]. 楊新文.西南交通大學 2010
[5]輪軌滾動噪聲預測與控制研究[D]. 馬心坦.北京交通大學 2007
[6]軌道交通輪軌噪聲預測與控制的研究[D]. 徐志勝.西南交通大學 2004
碩士論文
[1]高速列車車內噪聲與車輪非圓化特征規(guī)律研究[D]. 于一航.大連交通大學 2017
[2]低噪聲車輪振動聲輻射特性研究[D]. 王諦.西南交通大學 2014
[3]有砟軌道輪軌滾動噪聲預測方法研究[D]. 高文艷.蘭州交通大學 2013
[4]列車滾動噪聲的仿真分析研究[D]. 熊芯.鐵道部科學研究院 2002
本文編號:3159760
【文章來源】:大連交通大學遼寧省
【文章頁數】:98 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 列車噪聲主要組成部分
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 輪軌噪聲控制現(xiàn)狀綜述
1.5 主要研究內容及技術路線
1.5.1 主要研究內容
1.5.2 技術路線
本章小結
第二章 噪聲基礎理論
2.1 聲學基礎
2.1.1 聲學參量
2.1.2 噪聲評價及標準
2.2 輪軌噪聲輻射機理
2.2.1 聲輻射理論基礎
2.2.2 輪軌噪聲輻射理論
2.3 振動噪聲計算基本理論
2.3.1 結構振動模態(tài)有限元法
2.3.2 聲學計算無限單元法
本章小結
第三章 車輪振動聲輻射仿真分析
3.1 輪軌力仿真計算
3.1.1 鋼軌的豎向速度阻抗
3.1.2 車輪的徑向速度阻抗
3.1.3 輪軌粗糙度譜
3.1.4 輪軌力計算
3.2 車輪振動模態(tài)特性分析
3.2.1 車輪有限元模型
3.2.2 有限元模態(tài)分析
3.3 車輪聲輻射效率
3.4 車輪聲輻射特性分析
3.4.1 直接頻率響應分析原理
3.4.2 車輪頻率響應結果
3.5 車速對車輪聲輻射的影響分析
本章小結
第四章 輪對結構聲振仿真分析
4.1 聲學無限元模型
4.1.1 基于ACTRAN的無限元理論基礎
4.1.2 輪對結構聲耦合模型
4.1.3 無軸輪對結構輻射聲功率計算分析
4.2 輪對結構模態(tài)分析
4.3 輪對頻響分析及聲輻射特性
4.3.1 輪對結構聲輻射分析
4.3.2 監(jiān)測點聲壓級分析
本章小結
第五章 車下車輪輻射噪聲仿真計算
5.1 高速動車組簡介及有限元建模
5.1.1 高速動車組簡介
5.1.2 車體有限元網格劃分
5.2 車下噪聲輻射特性分析
5.2.1 車外噪聲頻響分析
5.2.2 輻射噪聲響應
5.2.3 監(jiān)測點處噪聲特性分析
5.2.4 行駛速度與車輪聲輻射的關系
5.3 車輪輻射噪聲疊加特性分析
5.3.1 聲波的疊加原理
5.3.2 車輪輻射噪聲疊加特性分析
5.4 車身側方噪聲分布規(guī)律
5.4.1 標準監(jiān)測點位置噪聲特性分析
5.4.2 車身側面噪聲分布特性分析
本章小結
結論
研究結論
創(chuàng)新點
研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“一帶一路”框架下中日加強在東盟第三方市場合作的對策思考[J]. 王厚雙,張霄翔. 日本問題研究. 2019(02)
[2]新時代“一帶一路”的使命擔當與方略選擇[J]. 徐玲,崔燕. 東北亞經濟研究. 2019(01)
[3]鋼軌打磨機理研究進展及展望[J]. 周坤,王文健,劉啟躍,郭俊. 中國機械工程. 2019(03)
[4]日本新干線列車噪聲聲源分布及主動降噪實車試驗研究綜述[J]. 晉永榮,陳曉麗. 現(xiàn)代信息科技. 2019(03)
[5]改革開放四十年大事記[J]. 中國經濟周刊. 2018(50)
[6]輪軌耦合振動行為下高速輪軌噪聲研究綜述[J]. 楊逸航,李金良,王軍平,劉吉華. 內燃機與配件. 2018(22)
[7]中國高速鐵路發(fā)展進程與發(fā)展前景展望[J]. 余瑞軒. 科技經濟導刊. 2018(32)
[8]綠色建筑隔聲降噪措施研究[J]. 劉劍強. 城市住宅. 2018(09)
[9]進入新時代 展示新作為 奮力開創(chuàng)鐵路機輛工作新局面——在中國鐵路總公司機輛工作會議上的報告(摘要)[J]. 申瑞源. 中國鐵路. 2018(02)
[10]軌道交通輪軌噪聲研究進展[J]. 楊新文,王金,練松良. 鐵道學報. 2017(09)
博士論文
[1]地鐵列車曲線運行車軌耦合解析模型及振源特性研究[D]. 杜林林.北京交通大學 2018
[2]高速列車多物理場激勵源與車內全頻噪聲的預測研究[D]. 羅樂.浙江大學 2017
[3]高速鐵路聲屏障聲學設計、優(yōu)化及試驗研究[D]. 何賓.西南交通大學 2017
[4]高速鐵路輪軌噪聲理論計算與控制研究[D]. 楊新文.西南交通大學 2010
[5]輪軌滾動噪聲預測與控制研究[D]. 馬心坦.北京交通大學 2007
[6]軌道交通輪軌噪聲預測與控制的研究[D]. 徐志勝.西南交通大學 2004
碩士論文
[1]高速列車車內噪聲與車輪非圓化特征規(guī)律研究[D]. 于一航.大連交通大學 2017
[2]低噪聲車輪振動聲輻射特性研究[D]. 王諦.西南交通大學 2014
[3]有砟軌道輪軌滾動噪聲預測方法研究[D]. 高文艷.蘭州交通大學 2013
[4]列車滾動噪聲的仿真分析研究[D]. 熊芯.鐵道部科學研究院 2002
本文編號:3159760
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