高速铁路动车组主断路器转换阀射流噪声模拟分析及其降噪措施

[目的]高速铁路动车组主断路器转换阀的射流噪声非常高,严重影响了旅客的乘坐舒适性,因此有必要研究有效的降噪措施。[方法]进行了转换阀射流噪声的现场试验,测得其噪声高达96 dB,且呈现明显的间歇性与脉冲性。采用大涡模拟方法建立了转换阀射流噪声仿真数学模型,选取四种不同形状的喷口,计算得到了这四种喷口的流场速度云图。将射流流场计算结果导入LMS.Virtual.Lab软件,采用声学边界元方法模拟计算这四种喷口的射流声场,并将计算得到的四种喷口1/3倍频程频谱的模拟值与试验实测值进行对比。选取了既有的四种工业消声器,以及研发的新型结构复合材料消声器,对转换阀的降噪效果进行测试。[结果及结论]转换阀因断开主断路器而产生射流噪声。转换阀射流噪声与排气口形状密切相关,射流噪声为中高频噪声。五种消声器均能显著降低转换阀射流噪声,新型结构复合材料消声器的降噪效果最好,其降噪量可达20 dB。

动车组主断路器转换阀冲击噪声研究

研究了动车组主断路器转换阀的冲击噪声。首先,运用理论分析与试验方法验证转换阀的冲击噪声是主断路器闭合的主要噪声源,噪声值达99 dB。然后,采用显式动力学与声学边界元方法建立转换阀冲击噪声仿真数学模型并进行仿真分析,仿真结果表明:转换阀瞬态振动响应以自由振动为主,冲击噪声具有明显的方向性。最后,采用橡胶阀垫、阻尼隔震贴片进行降噪处理,试验数据表明最高可取得14 dB的降噪效果。