轮轨噪声预测模型研究进展

查看全文 作　　者：[1,2]圣小珍;[3]成功;THOMPSON D [4]J;[3]葛帅

机构地区：[1]上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620;[2]上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心,上海201620;[3]西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;[4]南安普敦大学声与振动研究所,汉普郡南安普敦SO171BJ

出　　处：《交通运输工程学报》索引2021年第21卷第3期,共19页

基　　金：国家自然科学基金项目(U1834201,U1934203);国家重点研发计划项目(2016YFE0205200)。 摘　　要：从轮对振动声辐射预测模型、轨道结构振动声辐射预测模型与轮轨相互作用预测模型等方面,总结了轮轨噪声预测模型的研究进展,阐述了主要的建模方法及其特点,给出了一些典型结果,并提出了需要进一步研究的问题。研究结果表明:在建立轮对在给定简谐轮轨力作用下的振动声辐射预测模型时,可以将轮对简化为轴对称弹性体,轮对的振动响应通过一个2维的结构有限元模型来预测,而它的声辐射则通过一个2维的声学边界元模型来确定,这样的建模方法可以全面且方便地考虑轮对旋转所带来的陀螺效应和移动荷载效应;在建立轨道结构在给定的简谐轮轨力作用下的振动声辐射预测模型时,可以将轨道结构简化为无限长周期结构,轨道结构的振动响应通过周期结构理论来分析,而它的声辐射则应用2.5维声学边界元来预测,这样的建模方法可以方便地考虑轮轨力沿轨道的高速移动并大大简化声辐射的计算;在建立轮轨相互作用预测模型时,可以利用轮对和钢轨在轮轨接触点处的频率响应函数或脉冲响应函数,这样的建模方法只以轮轨力为未知量,不但使得相应的微分方程或积分方程未知量少,而且完全考虑了轮对的旋转及沿轨道的移动;轮轨噪声预测还需研究的问题包括高速列车轮对的声辐射、高速轨道相对车体的声辐射、地下铁路轮轨噪声,以及包含降噪措施的轮轨噪声预测模型等。 关键词：轮轨噪声轮对动力学轨道动力学轮轨相互作用 2.5维有限元法 2.5维边界元法

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