高速受电弓气动噪声特性分析

摘要：

针对高速列车受电弓气动噪声声源组成的复杂性和各部件对总噪声的贡献量问题,基于Lighthill声学理论,采用三维、宽频带噪声源模型,LES大涡模拟和FW-H声学模型对DSA380型高速受电弓气动噪声进行数值模拟,分析该型受电弓的主要气动噪声声源特性及各部件对受电弓远场气动噪声的贡献量大小,并提出降噪改进意见.研究结果表明:受电弓主要噪声源为弓头、绝缘子、底架、下臂杆等组件的迎风侧位置,其中碳滑板、平衡臂、弓头支架、底架、绝缘子、下臂杆等部件对远场气动噪声声源的贡献量最多;受电弓气动噪声是宽频噪声,且主要能量集中在160~2 500 Hz,存在主频305、608、913 Hz(350 km/h运行),且各阶主频与运行速度均满足线性关系;相邻2测点满足2倍关系的横向受声点声压级,其衰减幅度大约为6 dBA,且与横向距离的对数成线性关系;垂向受声点的声压级最大值出现在距地面高度7.192 m处;运行速度不改变受电弓的偶极子噪声指向特性(垂向平面在θ=0°、纵向平面在θ=120°、横向平面在θ=90°处的噪声指向性明显),只改变其幅值,随着运行速度的增大其增加幅度越小;受电弓以开口方式运行的气动噪声性能较闭口方式好,降噪效果明显.

关键词：高速列车、受电弓、气动噪声、大涡模拟、噪声贡献量、宽频带噪声源模型、Lighthill声学比拟理论

所属期刊栏目：39

分类号：U270.16(车辆工程)

资助基金：国家自然科学基金U1234208

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：47-56