高速列車輪軌噪聲輻射特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-25 17:01
輪軌噪聲是高速列車的主要噪聲源,同時(shí)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(jìn)行研究更有意義。本文計(jì)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(jì)算了車輪的輻射噪聲,主要研究內(nèi)容如下:(1)編程計(jì)算了輪軌作用力;谡駝(dòng)力學(xué)基礎(chǔ),使用Matlab編程計(jì)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(xué)者Sato的輪軌聯(lián)合不平順密度譜為基礎(chǔ),編寫程序計(jì)算得到了輪軌粗糙度譜;根據(jù)赫茲接觸理論,編寫了輪軌作用力程序,并計(jì)算得到了輪軌間垂向相互作用力頻譜。(2)計(jì)算了車輪、輪對模態(tài)。根據(jù)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(jì)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(jì)算結(jié)果表明,在1000Hz之后,輻板和輪緣振動(dòng)幅度較大,輻板和輪緣成為車輪在高頻段內(nèi)主要振動(dòng)區(qū)域。(3)計(jì)算了車輪的輻射效率及輻射噪聲;贓SI-VAone聲學(xué)軟件,利用邊界元方法計(jì)算了 ...
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)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(nèi)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(nèi)容及技術(shù)路線
1.5.1 主要研究內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
本章小結(jié)
第二章 噪聲基礎(chǔ)理論
2.1 聲學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 聲學(xué)參量
2.1.2 噪聲評價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)
2.2 輪軌噪聲輻射機(jī)理
2.2.1 聲輻射理論基礎(chǔ)
2.2.2 輪軌噪聲輻射理論
2.3 振動(dòng)噪聲計(jì)算基本理論
2.3.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)有限元法
2.3.2 聲學(xué)計(jì)算無限單元法
本章小結(jié)
第三章 車輪振動(dòng)聲輻射仿真分析
3.1 輪軌力仿真計(jì)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(jì)算
3.2 車輪振動(dòng)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(yīng)分析原理
3.4.2 車輪頻率響應(yīng)結(jié)果
3.5 車速對車輪聲輻射的影響分析
本章小結(jié)
第四章 輪對結(jié)構(gòu)聲振仿真分析
4.1 聲學(xué)無限元模型
4.1.1 基于ACTRAN的無限元理論基礎(chǔ)
4.1.2 輪對結(jié)構(gòu)聲耦合模型
4.1.3 無軸輪對結(jié)構(gòu)輻射聲功率計(jì)算分析
4.2 輪對結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)聲輻射分析
4.3.2 監(jiān)測點(diǎn)聲壓級(jí)分析
本章小結(jié)
第五章 車下車輪輻射噪聲仿真計(jì)算
5.1 高速動(dòng)車組簡介及有限元建模
5.1.1 高速動(dòng)車組簡介
5.1.2 車體有限元網(wǎng)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(yīng)
5.2.3 監(jiān)測點(diǎn)處噪聲特性分析
5.2.4 行駛速度與車輪聲輻射的關(guān)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(cè)方噪聲分布規(guī)律
5.4.1 標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測點(diǎn)位置噪聲特性分析
5.4.2 車身側(cè)面噪聲分布特性分析
本章小結(jié)
結(jié)論
研究結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“一帶一路”框架下中日加強(qiáng)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(shí)代“一帶一路”的使命擔(dān)當(dāng)與方略選擇[J]. 徐玲,崔燕. 東北亞經(jīng)濟(jì)研究. 2019(01)
[3]鋼軌打磨機(jī)理研究進(jìn)展及展望[J]. 周坤,王文健,劉啟躍,郭俊. 中國機(jī)械工程. 2019(03)
[4]日本新干線列車噪聲聲源分布及主動(dòng)降噪實(shí)車試驗(yàn)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(jīng)濟(jì)周刊. 2018(50)
[6]輪軌耦合振動(dòng)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(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(22)
[7]中國高速鐵路發(fā)展進(jìn)程與發(fā)展前景展望[J]. 余瑞軒. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(32)
[8]綠色建筑隔聲降噪措施研究[J]. 劉劍強(qiáng). 城市住宅. 2018(09)
[9]進(jìn)入新時(shí)代 展示新作為 奮力開創(chuàng)鐵路機(jī)輛工作新局面——在中國鐵路總公司機(jī)輛工作會(huì)議上的報(bào)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(jìn)展[J]. 楊新文,王金,練松良. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(09)
博士論文
[1]地鐵列車曲線運(yùn)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(xué) 2018
[2]高速列車多物理場激勵(lì)源與車內(nèi)全頻噪聲的預(yù)測研究[D]. 羅樂.浙江大學(xué) 2017
[3]高速鐵路聲屏障聲學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化及試驗(yàn)研究[D]. 何賓.西南交通大學(xué) 2017
[4]高速鐵路輪軌噪聲理論計(jì)算與控制研究[D]. 楊新文.西南交通大學(xué) 2010
[5]輪軌滾動(dòng)噪聲預(yù)測與控制研究[D]. 馬心坦.北京交通大學(xué) 2007
[6]軌道交通輪軌噪聲預(yù)測與控制的研究[D]. 徐志勝.西南交通大學(xué) 2004
碩士論文
[1]高速列車車內(nèi)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(xué) 2017
[2]低噪聲車輪振動(dòng)聲輻射特性研究[D]. 王諦.西南交通大學(xué) 2014
[3]有砟軌道輪軌滾動(dòng)噪聲預(yù)測方法研究[D]. 高文艷.蘭州交通大學(xué) 2013
[4]列車滾動(dòng)噪聲的仿真分析研究[D]. 熊芯.鐵道部科學(xué)研究院 2002
本文編號(hào):3159760
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)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(nèi)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(nèi)容及技術(shù)路線
1.5.1 主要研究內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
本章小結(jié)
第二章 噪聲基礎(chǔ)理論
2.1 聲學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 聲學(xué)參量
2.1.2 噪聲評價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)
2.2 輪軌噪聲輻射機(jī)理
2.2.1 聲輻射理論基礎(chǔ)
2.2.2 輪軌噪聲輻射理論
2.3 振動(dòng)噪聲計(jì)算基本理論
2.3.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)有限元法
2.3.2 聲學(xué)計(jì)算無限單元法
本章小結(jié)
第三章 車輪振動(dòng)聲輻射仿真分析
3.1 輪軌力仿真計(jì)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(jì)算
3.2 車輪振動(dòng)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(yīng)分析原理
3.4.2 車輪頻率響應(yīng)結(jié)果
3.5 車速對車輪聲輻射的影響分析
本章小結(jié)
第四章 輪對結(jié)構(gòu)聲振仿真分析
4.1 聲學(xué)無限元模型
4.1.1 基于ACTRAN的無限元理論基礎(chǔ)
4.1.2 輪對結(jié)構(gòu)聲耦合模型
4.1.3 無軸輪對結(jié)構(gòu)輻射聲功率計(jì)算分析
4.2 輪對結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)聲輻射分析
4.3.2 監(jiān)測點(diǎn)聲壓級(jí)分析
本章小結(jié)
第五章 車下車輪輻射噪聲仿真計(jì)算
5.1 高速動(dòng)車組簡介及有限元建模
5.1.1 高速動(dòng)車組簡介
5.1.2 車體有限元網(wǎng)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(yīng)
5.2.3 監(jiān)測點(diǎn)處噪聲特性分析
5.2.4 行駛速度與車輪聲輻射的關(guān)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(cè)方噪聲分布規(guī)律
5.4.1 標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測點(diǎn)位置噪聲特性分析
5.4.2 車身側(cè)面噪聲分布特性分析
本章小結(jié)
結(jié)論
研究結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“一帶一路”框架下中日加強(qiáng)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(shí)代“一帶一路”的使命擔(dān)當(dāng)與方略選擇[J]. 徐玲,崔燕. 東北亞經(jīng)濟(jì)研究. 2019(01)
[3]鋼軌打磨機(jī)理研究進(jìn)展及展望[J]. 周坤,王文健,劉啟躍,郭俊. 中國機(jī)械工程. 2019(03)
[4]日本新干線列車噪聲聲源分布及主動(dòng)降噪實(shí)車試驗(yàn)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(jīng)濟(jì)周刊. 2018(50)
[6]輪軌耦合振動(dòng)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(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(22)
[7]中國高速鐵路發(fā)展進(jìn)程與發(fā)展前景展望[J]. 余瑞軒. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(32)
[8]綠色建筑隔聲降噪措施研究[J]. 劉劍強(qiáng). 城市住宅. 2018(09)
[9]進(jìn)入新時(shí)代 展示新作為 奮力開創(chuàng)鐵路機(jī)輛工作新局面——在中國鐵路總公司機(jī)輛工作會(huì)議上的報(bào)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(jìn)展[J]. 楊新文,王金,練松良. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(09)
博士論文
[1]地鐵列車曲線運(yùn)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(xué) 2018
[2]高速列車多物理場激勵(lì)源與車內(nèi)全頻噪聲的預(yù)測研究[D]. 羅樂.浙江大學(xué) 2017
[3]高速鐵路聲屏障聲學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化及試驗(yàn)研究[D]. 何賓.西南交通大學(xué) 2017
[4]高速鐵路輪軌噪聲理論計(jì)算與控制研究[D]. 楊新文.西南交通大學(xué) 2010
[5]輪軌滾動(dòng)噪聲預(yù)測與控制研究[D]. 馬心坦.北京交通大學(xué) 2007
[6]軌道交通輪軌噪聲預(yù)測與控制的研究[D]. 徐志勝.西南交通大學(xué) 2004
碩士論文
[1]高速列車車內(nèi)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(xué) 2017
[2]低噪聲車輪振動(dòng)聲輻射特性研究[D]. 王諦.西南交通大學(xué) 2014
[3]有砟軌道輪軌滾動(dòng)噪聲預(yù)測方法研究[D]. 高文艷.蘭州交通大學(xué) 2013
[4]列車滾動(dòng)噪聲的仿真分析研究[D]. 熊芯.鐵道部科學(xué)研究院 2002
本文編號(hào):3159760
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