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题名基于多目标优化的高速列车受电弓空腔射流降噪研究
被引量:2
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作者
唐则男
苗晓丹
杨俭
袁天辰
宋瑞刚
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机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期44-57,共14页
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基金
国家自然科学基金(52172372
U183420060)。
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文摘
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。
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关键词
高速列车
气动声学
受电弓空腔
射流降噪
参数优化
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Keywords
high-speed train
aeroacoustics
pantograph cavity
jet noise reduction
parameter optimization
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分类号
U238
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U264.34
[机械工程—车辆工程]
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题名高速列车受电弓的低马赫数过渡式空腔射流降噪研究
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作者
唐则男
苗晓丹
杨俭
袁天辰
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机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
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出处
《电子科技》
2023年第4期29-35,共7页
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基金
国家自然科学基金(52172372,U1834201)。
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文摘
受电弓及其空腔部位是高速列车主要的气动噪声源,降低这种噪声尤为重要。在以往的高速列车气动噪声研究中,对受电弓空腔部位的关注较少。针对高速列车受电弓及其空腔气动降噪问题,文中采用数值计算方法,研究简化的高速列车模型在350 km·h^(-1)下,受电弓空腔前缘射流降噪处理方式的流场特性和噪声传播规律。结果表明,在纯空腔前缘施加射流可以显著降低空腔内和受电弓附近的非定常流动,当射流速度为27 m·s^(-1)时,空腔后壁声源在空腔顶部和侧部辐射噪声的声压级降低最大值为5 dB,受电弓侧面监测点的噪声显著降低。文中研究为低马赫数下的过渡式空腔射流降噪研究提供了参考。
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关键词
数值仿真
湍流模型
高速列车
气动声学
受电弓空腔
低马赫数
过渡式腔
射流降噪
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Keywords
numerical simulation
turbulence model
high-speed train
aeroacoustics
pantograph cavity
low Mach number
transitional cavity
jet noise reduction
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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