高温超导磁悬浮列车气动噪声特征仿真研究 |
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引用本文: | 杨志刚,杨成,高建勇,吕镇东,刘翰林.高温超导磁悬浮列车气动噪声特征仿真研究[J].中国铁道科学,2023(2):92-101. |
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作者姓名: | 杨志刚 杨成 高建勇 吕镇东 刘翰林 |
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作者单位: | 1. 中南大学交通运输工程学院;2. 中南大学轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室;3. 中南大学轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心 |
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基金项目: | 国家重点研发计划课题(2020YFA0710903); |
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摘 要: | 气动噪声是高温超导磁悬浮列车噪声的主要来源,以新型高温超导磁悬浮列车1∶8缩比的8车模型为研究对象,基于大涡模拟(LES)方法和K-FWH方程,通过建立可穿透积分面对列车在500,550,600及650 km·h-1 4个速度级下的气动噪声特征进行数值仿真研究。结果表明:在U型轨道的约束下,列车周围的气动激扰主要集中在车顶两侧、尾车流线型及尾流区;偶极子声源主要分布在中车车顶表面两侧、尾车流线型及超导线圈后方,尾流区也是重要的气动噪声源区;列车辐射噪声频谱呈现“宽峰”(100~315 Hz)特性,随着车速提升,低频噪声能量增强;4个速度级下测点辐射噪声水平变化规律一致,噪声最大值分别为94.2,96.4,100.1和105.2 dB(A);随着车速提升,四极子声源能量占比不断增大,当车速大于600 km·h-1时,16个测点的四极子声源平均能量占比超过90%。研究成果可为高温超导磁悬浮列车气动声学优化设计提供参考。
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关 键 词: | 大涡模拟 可穿透积分面 高温超导磁悬浮列车 气动噪声 |
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