动车组风笛发声仿真方法研究

动车组风笛的鸣笛声是保证铁路安全高效运营的重要听觉信号。铁道行业标准对动车组风笛各项技术指标有严格规定,而动车组导流罩隔声会导致风笛外声场声压级降低。为保证风笛能够安全有效地传递信号,对风笛发声的进行准确地数值仿真显得十分重要。本研究根据风笛工作原理,采用流固耦合分析方法,对于高压气流激起膜片振动的过程进行模拟仿真,得到风笛出口处压力变化曲线。用有限元方法对风笛鸣笛声在外声场传播过程进行模拟仿真,研究预测风笛外声场的声压级分布。建立了风笛试验测试系统,测试得到在不同工作风压下规定测点产生的总声压级(A计权)和基频,测试结果与仿真结果吻合,验证了本研究仿真方法的准确性。