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摘要：本文建立了包括高速动车组头车、中间车、尾车和转向架在内的高速动车组三维绕流流动的数值计算模型，用fluent计算外部稳态流场，以稳态流场为初始值，用大窝模拟计算外部瞬态流场，基于瞬态流场用FW-H噪声模型预测高速动车组辐射的远场气动噪声，分析车体表面远场气动噪声总声压级的分布规律，为动车组选型提供依据。
关键词：动车组；气动噪声；声压级
1 前言
随着运行速度的增加，高速动车组气动噪声明显增加。对于时速超过300km/h的高速动车组，气动噪声已经超过轮轨噪声成为主要的噪声源。在新型动车组研制期间，通过气动噪声仿真，探讨高速动车组远场测点的气动噪声的时域特性、频域特性和高速动车组头车选型等具有较为重要的意义。
2 计算模型
由于气流流过高速动车组车头一定距离之后，动车组中部绕流边界层的结构已趋于稳定，动车组气动噪声变化也基本稳定。因此计算模型选取三节编组，即由一节头车、一节中间车厢和一节尾车，头车和尾车具有相同的外形，车厢之间以全包外风挡连接，每辆车包括前后两个转向架。动车组简化模型如图1所示。
由图4可知，高速列车远场气动噪声具有较宽的频谱，气动噪声的主要能量集中在125Hz~315Hz频率内。不同评估点在接收同一个噪声源所引起的噪声频谱形状基本相似。各评估点有相同的分布规律的频谱图，仅是声压级数值不同，说明不同评估点在接收同一个噪声源所引起的噪声频谱形状基本相似。若高速动车组车身采用更平滑的流线型，则能有效地减少气动噪声。
通过高速动车组的气动噪声计算，可以得到动车组车外评估点的总噪声声压级，在动车组头型选择以及后续试验对比分析中具有工程指导意义。
参考文献
[1].朱红钧.FLUENT15.0流场分析实战指南[M].北京：人民邮电出版社，2015.
[2].刘加利.高速列车气动噪声的理论研究与数值模拟[D].西南交通大学，2009.
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论文作者:张文敏 彭垒
论文发表刊物:《科技新时代》2019年1期
论文发表时间:2019/3/21
标签：车组论文; 噪声论文; 声压论文; 频谱论文; 模型论文; 转向架论文; 唐山论文; 《科技新时代》2019年1期论文;