随着运行速度的提升,气动噪声逐渐成为高速列车最主要的噪声源,并极有可能成为新设计高速列车的一个技术瓶颈。开展高速列车气动噪声研究,明晰高速列车气动噪声机理与规律,发展低噪声高速列车外形设计对更高速度级的高速列车研发具有重要意义。本文主要对自2010年以来国内进行的高速列车气动噪声研究进行梳理总结。首先详细介绍了高速列车气动噪声研究采用的一系列方法,主要从实车试验、风洞实验以及数值模拟方法三个方面展开。在掌握高速列车气动噪声研究方法的基础上,进而探讨了当前高速列车气动噪声研究的现状,重点就高速列车气动噪声源识别、主要噪声源机理与特性、噪声源优化等方向进行了阐述,并明确了当前研究获得的一些主要结论。最后简要探讨了高速列车气动噪声未来可能的研究方向。

针对工程广泛应用的圆柱壳结构，首次运用解析法探讨了边界元软件Sysnoise两种加载方式一基于单元（Element）加载和基于节点（Node）加载一对声辐射影响，以及两种加载方式在网格加密情况下的收敛性问题。得到一些对工程计算的有益结论：①基于单元（Element）加载方式得到的结果要好于基于节点（Node）加载方式；②基于单元（Element）加载方式网格加密时收敛到解析解，而基于节点（Node）加载方式网格加密后，不一定得到收敛结果。

迄今在处理风机的振动和噪声问题中,多数是针对风机内部的流场特性.而蜗壳的振动和噪声的辐射也是一个不容忽视的课题.为此,首先对蜗壳本身进行振动模态的分析,运用软件仿真和实验方法分别获得风机蜗壳的前六阶模态,根据风机蜗壳模态分析得到的各阶模态的振型图得出蜗壳振动强烈的部位.在这些位置处黏贴丁基阻尼材料对风机蜗壳的振动进行控制.通过软件仿真和实验方法分别对控制前和控制后的风机蜗壳进行声辐射的测量并进行分析对比.结果表明风机蜗壳的辐射噪声量已有了明显的降低.

文章旨在探讨ABAQUS声固耦合算法在模拟水下结构声辐射问题的可行性。基于ABAQUS声固耦合算法对双层圆柱壳的水下噪声辐射特性进行了计算和分析，并把部分计算数据和实验数据进行对比分析。结果表明：ABAQUS在水下结构声辐射特性数值分析问题上可以取得较好的效果，计算值与实验数据基本吻合，满足工程要求，为水下结构声辐射性能研究提供了一种新的分析方法。

文章针对波叠加法相对于边界元法的巨大优越性,将其应用到分析水下大型结构的声场全息重建问题中。根据波叠加方法的近场声全息技术,结合边界元软件SYSNOISE,重建了一80m长的长椭球壳模型在力激励作用下的空间声场。通过理论推导和数值仿真,分析了各因素对重建精度的影响。将波叠加法的计算结果与数值软件计算的结果进行对比,证明了应用波叠加法对其声场进行全息重建的方法是可行有效的,而且计算时间短、效率高、计算精度也完全满足工程需要。进一步拓宽了波叠加法在计算水下结构振动声辐射和声全息问题的应用范围。

以有限长加筋板和敷设阻尼加筋板为对象,通过模型试验分析了单频激励和白噪声激励下的加筋板在空气中、水中的振动和声辐射,针对计算模型开展相应的数值分析.结果表明：加筋板敷设阻尼层后,结构的振速级峰值左移.阻尼层在整个频带体现出较好的抑振降噪效果,但在低频区降噪效果不明显,甚至在局部频点出现失效区.在同等激励条件下,其辐射声压级普遍降低.数值分析进一步验证阻尼层对抑制振动与声辐射非常有效.

采用统计能量分析方法(SEA),通过一定的简化,建立了出海管路系统声传播和管口声辐射的简单SEA理论模型,分析了在平稳随机噪声激励下通海管路系统各组成结构的能量分布和管口声辐射功率,并研究和对比了不同管道几何参数情况下的管口辐射噪声.实验结果与其他数值分析方法所得结果较为吻合.SEA为各种声学参数的计算提供了一条较为可靠和高效的途径.

应用模态叠加法分析了油底壳在指定激励下的结构振动响应；然后应用ATV（声传递向量）＆MATV（模态声传递向量）法，在声振分析软件SYSNOISE中计算了油底壳的辐射声功率级、声场场点声压等声学结果。采用约束阻尼结构对油底壳进行声辐射控制的研究，得到了阻尼处理后的结构动态特性及声辐射特性结果。与原油底壳相比，各阶固有频率、表面振动速度、振动加速度显著降低，辐射声功率、声场声压也均有所降低，具有较好的减振降噪效果。

以简支矩形板为例,通过声辐射模态研究结构声辐射问题.从物理和数学意义上对声辐射模态进行了解释,并对声辐射模态的自由度进行讨论.由于声辐射模态形状是频率的函数,这限制了声辐射模态在噪声控制中的应用.本文提出对声辐射模态算法进行改进,使声辐射模态形状在中、低频时与频率无关.最后进行了数值计算研究,结果表明,这种方法是可行的.

产品开发阶段,应用ANSYS和SYSNOISE软件对压缩机壳体进行分析和优化设计,可有效地控制振动、减小噪声辐射,并提高运行可靠性。本文介绍了某型号螺杆压缩机开发过程中,铸件壳体结构的强度、刚度、动态响应和声辐射的仿真分析及优化设计方法。