高速列车受电弓气动噪声特性研究

来源：机械工程学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：刘加利, 于梦阁, 田爱琴, 杜健, 张继业

单位：1. 中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心 青岛 266111;2. 青岛大学机电工程学院 青岛 266071;3. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031

摘要：为研究高速列车受电弓气动噪声特性，利用大涡模拟方法计算高速列车受电弓表面脉动压力，并将其作为远场声场计算输入；利用Lighthill声学比拟理论计算高速列车受电弓远场气动噪声，并研究其声压级特性、频谱特性及速度依赖规律。计算结果表明：高速列车受电弓气动噪声的声压级在纵向方向上变化较大，最大声压级位于受电弓后方横截面上；声压级在距轨面0.5~5.0 m的垂向方向上变化较小，最大差异在0.5 dB以内；声压级在距轨道中心线7.5~30 m的横向方向上发生衰减，且不同车速下声压级衰减12.0~12.3 dB。通过频谱分析发现，受电弓气动噪声的主要能量分布在100~700 Hz，主要频率随车速增加往高频部分移动；受电弓气动噪声的功率谱密度随测点距轨道中心线距离的增加显著减小，但其主要频率基本不发生变化。受电弓气动噪声声压级随着车速的增加而显著增大，且与车速的对数近似成线性关系。

关键词：大涡模拟,脉动压力,气动噪声,声压级,受电弓；

基金资助：国家重点研发计划（2016YFB1200504-F）、国家自然科学基金（51705267）、中国铁路总公司科技研究开发计划（2015J009-D）和山东省自然科学基金（ZR2014EEP002）资助项目