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400 km/h速度下转向架气动噪声特性研究

作者: 史佳伟 王浩 圣小珍 来源:噪声与振动控制 日期: 2024-02-19 人气:64
运用STAR-CCM+软件对400 km/h速度下高速列车转向架区域流场和气动噪声进行模拟,分析转向架区域流场结构;不同位置转向架气动噪声的差异;转向架组成部件对气动噪声的贡献量及其频谱特性与空间分布。结果表明,头车第一个转向架舱内气流湍化程度最高,是转向架系统中最主要的气动声源。位于转向架舱外直接受到来流冲击的部件辐射的气动噪声是转向架气动噪声的主要来源,而位于转向架舱内或被裙板遮挡的部件对转向架气动噪声贡献量很小。转向架气动噪声属于宽频噪声,但500 Hz以下的低频部分的声压级幅值远高于其他频段。转向架气动噪声具有明显的指向性。横向距离大于5 m时,声压级近似符合单个偶极子声源的远场衰减特性。在距离地面垂向高度1 m^6 m范围内,声压级随高度增加近似成线性关系减小,声压级的衰减主要发生在400 Hz以上频段。

高速动车组受电弓气动噪声数值仿真分析

作者: 董继蕾 来源:噪声与振动控制 日期: 2024-02-08 人气:162
随着我国高铁的不断提速,列车运行时所产生的气动噪声占总声压强的比例也越来越大,不仅影响车厢内乘客的乘坐舒适度,还可能对铁路沿线区域周边环境带来噪音污染。为此建立高速动车组"受电弓-绝缘子"仿真模型,求解列车不同运行速度下受电弓表面噪声频谱特性,分析受电弓周围空间环境的噪声分布情况。分析得出:当列车以300 km/h时速运行时,受电弓产生的气动噪声在列车周边25 m外最大声压级为99.3 d B。以上结论为抑制列车气动噪声提供了理论依据。

蓄能器在舰船液压操舵系统中抗冲击作用仿真

作者: 董仁义 吴崇健 张京伟 彭文波 来源:噪声与振动控制 日期: 2022-10-24 人气:99
在介绍基于Modelica语言和规范的多领域物理统一建模工具MWorks的基础上,进一步对其采用的蓄能器数学模型的形式进行归纳,给出在仿真过程中采用的蓄能器的基本模型、改进模型以及关于时间常数τ的讨论。在以往建立的舰船液压操舵系统的仿真模型中,增加蓄能器模型,进行两种模型中换向阀进、出口压力值的对比。仿真结果表明,蓄能器在系统中起到抗液压冲击的作用,能够大大降低系统换向时阀口的压力峰值。

齿轮泵声辐射性能仿真分析与结构优化

作者: 朱江森 陈剑 郭艳茹 来源:噪声与振动控制 日期: 2022-03-11 人气:72
在软件Hypermesh中建立齿轮泵结构有限元模型,提取其结构模态;在软件LMS.Virtual.Lab中,结合齿轮泵的模态,得出泵体模态的频率响应和节点加速度;在声学边界元模块中,利用直接边界元法计算标准场点处的声学响应;分析得出泵的声辐射性能与其模态振型相关,提出结构改进方案,以改善模态振型,从而降低泵的辐射噪声。

基础振动下电磁换向阀换向灵敏性研究

作者: 李卫 张怀亮 刘瑞春 来源:噪声与振动控制 日期: 2022-02-05 人气:149
针对基础振动引起阀芯瞬态液动力和电磁力的变化,进而影响电磁换向阀换向灵敏性的问题,建立基础振动下电磁换向阀阀芯动力学模型,实验验证该模型的正确性。仿真分析基础振动参数和电磁阀结构参数对换向时间的影响。得到以下结论基础振动幅值和频率的增大会降低电磁换向阀换向灵敏性;当阀进出口压差为0.6 MPa时,随着阀芯质量的增大,电磁阀换向时间逐渐延长;随着阻尼系数和弹簧刚度的减小,电磁阀换向时间逐渐减小;同时得到了电磁阀在不同进出口压差时的换向时间减小区域和延长区域。研究为基础振动下电磁换向阀的选型和设计提供了一定的理论参考。

蜗舌型式对离心通风机气动激励的影响分析

作者: 丁可金 罗玉娟 高延军 来源:噪声与振动控制 日期: 2021-10-10 人气:173
蜗舌型式对离心通风机气动激励的影响分析
蜗舌是离心通风机重要部位之一,为研究蜗舌型式对离心通风机振动噪声的影响,对某型离心通风机进行气动激励的计算仿真。通过定常计算,发现蜗舌结构型式的改进能够改善局部区域的漩涡,减小诱发振动的激励因素;通过非定常计算,发现蜗舌结构型式的改进对离心通风机气动激励的影响主要体现在局部区域压力脉动的改善,尤其是叶轮出口气流激发的叶频脉动的降低。根据计算分析结果对通风机振动噪声变化进行预估,试验结果表明,蜗舌结构的改进能够降低通风机振动噪声,气动激励数值分析可为通风机低噪声改进效果提供判断依据。

自然风与气动力作用下高速铁路路基段折臂式声屏障动力响应分析

作者: 杨梦琦 贺玉龙 蔡思奇 来源:噪声与振动控制 日期: 2021-10-10 人气:133
自然风与气动力作用下高速铁路路基段折臂式声屏障动力响应分析
为研究在自然风与风致脉动力联合作用下折臂式声屏障的动力响应,利用Davenport风速谱计算脉动自然风压并通过实测曲线确定风致脉动力。采用模态分析及瞬态动力学分析结合的方法进行分析。以折臂角度30°作为典型工况,结果表明,距立柱顶部节点垂向距离增加时,各参数均呈衰减趋势;在不同折臂角度的声屏障位移最大节点处,在水平位移减小的同时垂向位移随着折臂角度的增加而增加;声屏障激振力引起其振动的主要频率在3.8 Hz,声屏障的1阶固有频率均大于5.6 Hz,无产生共振的危险而其整体形变与其1阶振型相似。

离心风机气动性能时域与频域参数优化

作者: 王洪波 马志远 来源:噪声与振动控制 日期: 2021-10-09 人气:164
离心风机气动性能时域与频域参数优化
由相干分析可知,离心风机入口静压与内部静压存在强相干,因此选取离心风机气动性能时域静压、频域 入口静压压力脉动叶频峰值作为优化目标,以蜗壳出口结构的长度和角度作为优化对象,采用拉丁超立方抽样选取20 组样本点,建立Kriging近似模型,选用多目标遗传算法和序列二次规划算法的组合优化方法进行寻优。结果表明离心 风机静压大幅提高,入口静压压力脉动叶频峰值降低4.23 %,有效降低了离心风机内部静压压力脉动,减弱了靠近蜗 壳出口的叶片吸力面压力脉动向其他区域的传递发展,改善了流场的非对称性,离心风机综合性能明显改善。

基于致动线/BPM模型结合的风力机气动噪声研究

作者: 程志 杨建刚 来源:噪声与振动控制 日期: 2021-10-04 人气:157
基于致动线/BPM模型结合的风力机气动噪声研究
结合致动线模型和BPM半经验模型为声学扰动方程提供声源,计算NREL5MWRef风力机的声场传播。为提高效率采用声场与流场混合求解方法,对声场基于带有声源项的声学扰动方程进行微分计算,模拟点声源扩散并与声学理论对比,验证模型及方法的正确性。基于致动线模型进行风力机流场及声场的模拟计算,该模型建模与网格划分简单,并通过在声学扰动方程中添加基于BPM半经验模型的翼型自噪声源,来弥补致动线模型缺失翼型自噪声声源的不足。结果表明,结合致动线模型和BPM半经验模型,基于声学扰动方程计算风力机声场的方法正确、高效。

基于可渗透边界的圆柱绕流气动噪声数值预测

作者: 王芳 郑雯斯 来源:噪声与振动控制 日期: 2021-09-21 人气:171
基于可渗透边界的圆柱绕流气动噪声数值预测
混合计算气动声学(HCAA)方法可以有效提高计算流动噪声的效率,然而采用边界积分方程求解复杂结构近场声源时往往存在数值奇异性和较高的计算复杂度。结合Lighthill波动方程和格林函数解,选择围绕固体边界的光滑边界作为积分边界,推导获得一种基于可渗透边界的气动噪声计算模型,并对层流圆柱和湍流圆柱气动噪声进行数值模拟。数值计算结果显示层流圆柱和湍流圆柱噪声分别与直接数值模拟(Direct numerical simulation,DNS)结果和进行高精度流场计算的FW-H方程所得结果吻合,圆柱绕流流场分布决定声场分布特征,采用可渗透边界进行积分计算获得的近远场噪声与基于刚性边界获得的计算结果一致,可渗透边界可以有效提高声场计算效率,降低数值计算的复杂度。
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