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高速铁路轮轨滚动噪声建模、预测与控制研究
中文名称: 高速铁路轮轨滚动噪声建模、预测与控制研究
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论文编号: 4142439收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: A Study on Modelling, Prediction and Its Control of Wheel/Rail Rolling Noises in High Speed Railway
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 机械设计及理论
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 高速铁路 轮轨噪声 板式轨道 阻尼车轮 钢轨吸振器
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论文摘要: 高速铁路的广泛使用导致其引起的环境噪声问题成为社会关注的焦点.这其中,轮轨噪声作为高铁(略)声源之一,深入研究其产生机理和控制技术是高铁快速发展过程中亟待完成的工作.与常规铁路线路相比,高铁线路轮轨作用突出;而且,为了提高轨道的平稳性,线路中普遍使(略)软垫片,这直接导致钢轨部分辐射噪声增加.考虑噪声控制成本问题,从控制轮轨噪声源的辐射噪声入手可以极大的降低高铁系统的轮轨噪声.然而,合理选择噪声控制设备的前提是深入理解高铁系统轮轨噪声的产生机理.显然,这些(略)确合理的理论模型为基础. 本文以控制高速铁路轮轨系统辐射噪声为目标,综合应用车辆-轨道耦合动力学理论和结构振动声辐射理论,在(略)对高铁系统不同轨道结构的轮轨噪声预测模型.利用所建立模型通过数值仿真研究了高速铁路轮轨噪声的产生机理,声辐射特性以及阻尼车轮和钢轨吸振器对轮轨噪声的控制效果.同时,通过与已有文献的计算结果和现场测试结果的对比,验证了本文所建模型的有效性. 本文的研究工作和主要结论如下: ⒈在频率域建立了车轮,有碴轨道和轮轨垂向耦合作用模型.通过仿真计算对比研究了(略)的计算精度和适用范围,...
Environmental noise due t(omitted)spread use of high-speed railways has become a public concern. With the fast development of high-speed railway, an in-depth study of(omitted)ation mechanism and control technologies (omitted)ail noise, an important source of noise generated by high-speed railways, is an important work to be done. Compared with ordinary ra(omitted), the wheel/rail int(omitted)orce in high-speed railway line is much greater; besides, soft pads are commonly applied in order to improve the...
目录:
摘要第3-6页
ABSTRACT第6-8页
第1章 绪论第16-35页
  ·研究背景、意义和课题来源第16-19页
    ·研究背景第16-18页
    ·研究意义第18-19页
    ·课题来源第19页
  ·高速铁路轨道交通噪声机理概述第19-20页
  ·研究现状第20-33页
    ·轮轨系统振动噪声研究第20-23页
    ·高速铁路轮轨噪声控制研究第23-32页
    ·现有研究的不足第32-33页
  ·论文主要研究工作第33-35页
第2章 轮轨滚动噪声机理第35-62页
  ·概述第35页
  ·车轮振动第35-43页
    ·车轮的振动模态第35-39页
    ·振动响应第39-41页
    ·车轮的简化模型第41-42页
    ·车轮转动的影响第42-43页
  ·轨道振动第43-50页
    ·轨道模型第43-46页
    ·振动响应第46-47页
    ·振动波沿轨道的传递和衰减第47-50页
  ·轮轨相互作用第50-55页
    ·单车轮/轨道相互作用第50-52页
    ·多车轮/轨道相互作用第52-55页
  ·轮轨声辐射特性第55-60页
    ·车轮的声辐射第56-59页
    ·钢轨的声辐射第59-60页
  ·本章小结第60-62页
第3章 高速铁路无碴轨道建模及振动性能分析第62-85页
  ·概述第62页
  ·双块式无碴轨道第62-64页
    ·双块式无碴轨道一维力学模型第63-64页
    ·双块式无碴轨道有限元模型第64页
  ·板式轨道第64-70页
    ·板式轨道一维力学模型第65-67页
    ·板式轨道二维力学模型第67-70页
  ·高速铁路无碴轨道振动特性对比分析第70-84页
    ·双块式无碴轨道第70-71页
    ·板式轨道第71-84页
  ·本章小结第84-85页
第4章 高速铁路轮轨系统辐射噪声第85-111页
  ·概述第85-86页
  ·高速铁路轮轨作用力与传递到轨道的激励力第86-89页
    ·轮轨作用力的计算方法第86-87页
    ·仿真计算与分析第87-89页
  ·车轮振动能量和辐射声功率第89-92页
    ·计算方法第89-92页
    ·预测结果与分析第92页
  ·钢轨振动能量和辐射声功率第92-94页
    ·计算方法第92-94页
    ·预测结果与分析第94页
  ·轨下结构振动能量和辐射声功率第94-102页
    ·轨枕的振动能量和辐射声功率第94-96页
    ·轨道板的振动能量和辐射声功率第96-102页
  ·轮轨噪声预测模型验证第102-104页
  ·影响参数研究及轮轨系统总噪声第104-109页
    ·轨道板厚度的影响第104-105页
    ·轨道板长度的影响第105-106页
    ·CA 砂浆层杨氏模量的影响第106-108页
    ·轮轨系统总噪声第108-109页
  ·本章小结第109-111页
第5章 高速铁路车轮噪声控制第111-123页
  ·概述第111页
  ·阻尼车轮动力特性研究第111-117页
    ·阻尼车轮模型第111-114页
    ·阻尼车轮的动力学特性第114-117页
  ·阻尼车轮的声辐射第117-121页
    ·轨道结构变化的影响第118-119页
    ·约束层材料的影响第119-120页
    ·约束层厚度的影响第120-121页
    ·阻尼层厚度的影响第121页
  ·本章小结第121-123页
第6章 高速铁路轨道噪声控制第123-153页
  ·概述第123-124页
  ·安装吸振器轨道动力学特性研究第124-139页
    ·安装吸振器轨道建模第124-130页
    ·吸振器对轨道动力学特性的影响第130-139页
  ·安装吸振器钢轨的声辐射第139-143页
  ·轮轨噪声的集成控制第143-144页
  ·预测模型验证第144-151页
  ·本章小结第151-153页
第7章 钢轨吸振器振动噪声特性的进一步研究第153-170页
  ·概述第153页
  ·多车轮作用安装吸振器轨道的法向接触力第153-163页
    ·多车轮作用安装吸振器轨道模型第154-156页
    ·数值计算结果及分析第156-163页
  ·多车轮作用安装吸振器轨道振动噪声预测第163-169页
    ·计算方法第163页
    ·数值计算结果及分析第163-169页
  ·本章小结第169-170页
第8章 结论与展望第170-174页
  ·研究内容及总结第170-171页
  ·论文创新点第171-172页
  ·研究工作展望第172-174页
参考文献第174-183页
附录第183-202页
  A.1 钢轨动柔度第183-185页
  A.2 弹性基础上有限长自由边界Euler-Bernoulli 梁动柔度函数第185-190页
    A.2.1 基本理论第185-187页
    A.2.2 数值计算结果第187-190页
  A.3 弹性基础上“自由-自由”边界矩形薄板的动柔度函数第190-195页
    A.3.1 基本理论第190-193页
    A.3.2 数值计算结果第193-195页
  A.4 轨道板声辐射效率计算模型对比验证第195-200页
    A.4.1 模态叠加法第195-198页
    A.4.2 有限元/边界元法第198页
    A.4.3 计算结果对比第198-200页
  A.5 安装连续吸振器钢轨动柔度函数第200-202页
致谢第202-203页
攻读博士学位期间发表与录用论文及参与课题第203-207页
附件第207页
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