由于我国高速列车运行速度的逐步提高以及服役时间的增长,加之人们对乘坐舒适度需求的提高,高速动车组车体异常振动而引发的一系列车体服役安全可靠性问题越来越受到人们的重视。而牵引变流器作为高速动车组中最重要的电气设备之一,其内部集成的冷却装置、变压器等设备在运行中会带来一定的振动激励。因此,为了改善高速动车组车体的振动状态,以某高速动车组的大型吊挂设备牵引变流器及其冷却单元为研究对象,进行隔振参数设计。然后,以牵引变流器及冷却单元的振动烈度及其隔振器处的动反力为设计指标,进行隔振参数的优化。结果表明所设计的隔振参数均符合标准要求。

通过风洞试验对某高速动车组整车、受电弓及转向架远场气动噪声特性进行分析。试验结果表明,高速动车组远场气动噪声是一宽频噪声,总声能随速度的6.6次方增加;由受电弓引起的远场气动噪声主要集中在中高频,噪声峰值频率随速度变化线性增加;由转向架引起的远场气动噪声主要集中在中低频,噪声峰值频率与速度无关。在此基础上,通过大涡模拟和声扰动方程获得该高速动车组近场噪声。高速动车组远场噪声测点仿真结果与试验结果的最大差值2.2dB(A),最大相对误差2.5%,表明仿真模型的准确性。仿真结果表明,车头近场噪声以车头鼻尖为界,底部气动噪声能量大于上部流线型气动噪声能量,其中转向架舱位置噪声能量最大,因此进行车内外降噪方案设计时,应重点关注车头转向架舱位置。

为研究动车组司机室空调蒸发器的噪声响应，建立某型司机室分体式空调蒸发器的计算流体动力学模型，采用FLUENT中的大涡模拟（large eddy simulation，LES）计算瞬态气动流场。对瞬态流场数据进行傅里叶变换，得到空气流场的频域数据。基于流场频域数据，采用Virtual.Lab的边界元法计算蒸发器的气动噪声，采用声压法计算蒸发器的辐射声功率，并与测试结果进行对比分析。结果表明:蒸发器出口位置气动噪声最高，最大声压级高于56 dB;最大声功率级出现在125~400 Hz的低频段;声功率级随着频率的增加逐渐降低，但在5000 Hz的高频辐射中声功率级仍然超过55 dB，这表明空调蒸发器气动噪声属于宽频噪声;计算结果与测试结果吻合良好，验证声压法计算空调蒸发器气动声功率可行。