Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Rung động và bức xạ âm thanh của khu vực bogie dưới tác động ngẫu nhiên trong các đoàn tàu siêu tốc
Tóm tắt
Dựa trên các thí nghiệm trên một nền tảng có cấu trúc phương tiện thực tế và mô phỏng phần tử hữu hạn, rung động và bức xạ âm thanh bên trong dưới các kích thích ngẫu nhiên ở khu vực bogie của các đoàn tàu tốc độ cao đã được nghiên cứu. Đầu tiên, kết hợp với các thử nghiệm trên đường, một thân phương tiện có chiều dài 7 m đã được sử dụng làm đối tượng nghiên cứu. Bằng cách so sánh kết quả của thí nghiệm và mô phỏng, độ chính xác của mô hình phần tử hữu hạn đã được xác minh. Thứ hai, các đường cong mật độ quang phổ công suất tại các điểm đo điển hình trong khu vực bogie đã được thu được bằng cách xử lý và tính toán dữ liệu thí nghiệm đường, được đo khi phương tiện chạy ở tốc độ cao, và quang phổ rung động chuẩn của khu vực bogie đã được xác định bằng phương pháp bao trùm cực trị. Hơn nữa, thí nghiệm rung động ngẫu nhiên và phân tích dự đoán mô phỏng của cấu trúc phương tiện thực tế đã được thực hiện để xác minh thêm độ chính xác của mô hình dự đoán tiếng ồn và rung động. Cuối cùng, dựa theo lý thuyết rung động và bức xạ âm thanh, phương pháp phần tử biên gián tiếp đã được áp dụng để dự đoán phản ứng âm thanh của phương tiện thực tế. Phân tích cho thấy các đường cong mật độ quang phổ công suất mô phỏng của gia tốc và mức áp suất âm thanh có sự phù hợp cao với các kết quả thực nghiệm, và sai số giữa dự đoán mô phỏng và kết quả thực nghiệm nằm trong phạm vi cho phép là 3 dB.
Từ khóa
#rung động #bức xạ âm thanh #khu vực bogie #tàu siêu tốc #mô phỏng phần tử hữu hạn #phân tích quang phổ công suất #tiếng ồn và rung độngTài liệu tham khảo
Liu Z, Chen XZ (1997) Statistical boundary element method for acoustic radiation of random vibration structures. J Acoust 22(6):495–500
Allen MJ, Vlahopoulos N (2000) Integration of finite element and boundary element methods for calculating the radiated sound from a randomly excited structure. Comput Struct 77(2):155–169
Allen MJ, Vlahopoulos N (2001) Noise generated from a flexible and elastically supported structure subject to turbulent boundary layer flow excitation. Finite Elem Anal Des 37(9):687–712
Li XF, Zhang J, Zhao WZ et al (2007) Research on acoustic numerical simulation for structure-acoustic coupled random vibration. J Syst Simul 19(8):1683–1685
Bao-shan LIU, Guo-zhong ZHAO, Rui-yong LI et al (2011) Pem based acoustic radiation analysis from random excited structures. Chin J Solid Mech 32(6):581–587
Bao-shan LIU, Guo-zhong ZHAO (2011) Sensitivity analysis and design optimization of acoustic radiation from random excited structures. J Vib Eng 24(3):309–314
Zhao GZ, Chen G, Kang Z (2012) An iterative algorithm for analysis of coupled structural-acoustic systems subject to random excitations. Acta Mech Sin 28(2):458–467
Mehran S, Davood Y (2015) Vibro-acoustic analysis of a coach platform under random excitation. Thin Walled Struct 95:287–296
Mellet C, Letourneaux F, Poisson F et al (2006) High speed train noise emission: latest investigation of the aerodynamic/rolling noise contribution. J Sound Vib 293(3/4/5):525–546
Su-ming XIE, Tao LI, Xiao-feng LI et al (2009) Prediction on the vibration and noise of high-speed train structure and research on the noise reduction technology. China Railw Sci 30(6):77–83
Min XD, Zuo YY, Zhuang T (2014) Prediction and analysis of the interior noise of high-speed train. Sci Technol Eng 14(5):305–308
Working Group Railway Noise of the European Commission (2003) Position paper on the European strategies and priorities for railway noise abatement
Jun-yong SHAN, Wan-zheng BAO (1999) Recommendation for a set of vibration test conditions for land trailer-borne equipment. Fire Control Radar Technol 28(1):65–72
Li ZG (2005) The details of SYSNOISE Rev 5.6. National Defense Industry Press, Beijing