基于多目标优化的高速列车受电弓空腔射流降噪研究

摘要：

为降低高速列车受电弓部位的气动噪声,对受电弓底部空腔采用射流降噪的主动控制方法.建立高速列车纯空腔射流参数化模型,选用合适的数值模拟方法对参数模型进行流场和声场的对比分析计算,在保证空腔后壁面阻力系数尽量小的情况下,得到使空腔远场降噪效果最佳的射流方式.根据射流设计变量与相关力系数、远场噪声等优化目标之间的非线性关系,选用支持向量回归-多目标遗传优化设计算法,对已有的数值计算样本进行多目标寻优设计,获得一系列Pareto最优射流方式.结果表明:空腔射流流量与流场、声场变化无明显线性关系,射流位置在空腔壁面偏上位置时降噪效果更好;受电弓空腔固有频率与声场峰值频率范围不同,避免了声腔共振的问题.研究空腔射流对受电弓的影响,发现受电弓弓头升力系数不受射流影响,并且降噪效果优于纯空腔射流,整体最多可降噪6.2 dB.

关键词：高速列车、气动声学、受电弓空腔、射流降噪、参数优化

所属期刊栏目：45

分类号：U238;U264.34(特种铁路)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：44-57