鋼軌振動(dòng)與聲輻射特性研究.pdf

1、我國鐵路軌道交通發(fā)展迅速，列車運(yùn)行速度大幅提高，輪軌相互作用增強(qiáng)，使得振動(dòng)和噪聲問題日益突出。在列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的各種噪聲中，輪軌作用產(chǎn)生的噪聲污染尤為突出。本文的工作從研究鋼軌振動(dòng)入手，利用邊界元方法對鋼軌輻射噪聲進(jìn)行仿真分析，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、基于無砟軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論，以無砟軌道作為研究對象，利用有限元法，在ANSYS中建立了軌道三維實(shí)體有限元模型。通過有限元諧響應(yīng)分析得到了軌道結(jié)構(gòu)的導(dǎo)納特性，對模型進(jìn)行了正確性驗(yàn)證

2、。
　　2、將輪軌作用力加載到軌道模型中的鋼軌上，并進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，得到鋼軌的振動(dòng)響應(yīng)。對鋼軌不同部位的位移、速度及加速度進(jìn)行比較分析，找出鋼軌振動(dòng)響應(yīng)最大的部位。對不同速度下鋼軌的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行分析，找出列車運(yùn)行速度對鋼軌振動(dòng)特性的影響。
　　3、結(jié)合ANSYS建立的軌道模型，再根據(jù)聲學(xué)邊界元理論，采用LMS Virtual.Lab軟件建立鋼軌邊界元模型，將鋼軌振動(dòng)響應(yīng)作為位移邊界條件，對鋼軌進(jìn)行噪聲預(yù)測。通過對鋼軌的聲

3、輻射效率預(yù)測結(jié)果與其他文獻(xiàn)得出結(jié)果作比較，驗(yàn)證本文鋼軌噪聲預(yù)測仿真的可行性。
　　4、將鋼軌邊界元模型進(jìn)行板塊劃分，劃分成軌頭、軌腰、軌底三個(gè)板塊。在鋼軌噪聲預(yù)測的基礎(chǔ)上，對鋼軌進(jìn)行 ATV聲傳遞向量分析，建立空間聲場場點(diǎn)與鋼軌表面的關(guān)系，初步確定鋼軌表面對空間聲場場點(diǎn)影響較大的部位，為之后進(jìn)行的面板聲學(xué)貢獻(xiàn)量分析提供基礎(chǔ)。
　　5、對已經(jīng)劃分好面板區(qū)域的鋼軌，進(jìn)行面板聲壓貢獻(xiàn)度分析，得到各個(gè)面板對選定場點(diǎn)的聲壓貢獻(xiàn)量，確定