潘　忠，陆森林

(江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江　212013)



高速列车外流场气动噪声数值模拟研究

潘忠，陆森林

(江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江212013)

摘要：基于Reynolds平均数值模拟方法、运用FLUENT软件对高速列车外流场进行稳态计算，结合FLUENT软件中的宽频噪声模型分析了高速列车表面噪声源分布。基于大涡模拟对高速列车外流场进行瞬态计算，得出高速列车表面的脉动压力。通过快速傅里叶变换将脉动压力从时域转换到频域，分析脉动压力级频谱图，得到高速列车气动噪声的一些特性。

关键词：气动噪声；大涡模拟；脉动压力

高速列车在给人们带来便捷、快速、安全服务的同时，随之而来的噪声问题也变得日益突出。高速列车噪声不仅影响司乘人员的舒适性，还会影响沿线居民的生活和设备的使用寿命。列车行驶所产生的噪声根据其产生机理的不同主要分为设备(牵引和辅助)噪声、滚动(轮轨接触)噪声与空气动力噪声等[1]。随着高速列车的不断提速，气动噪声在噪声中所占的比例越来越大。有试验表明：当列车运行速度高于300 km/h时，气动噪声将开始成为主要的噪声源[2]。高速列车气动噪声的大小大约正比于速度的6次方到8次方。

列车高速行驶时，空气和列车车厢发生相互作用，由于列车外形存在较大的曲率变化，致使车身附近气体流动不平顺，气流易发生分离流动，进而形成复杂的涡流流动。受涡流流动的影响，车身表面形成变化剧烈的脉动压力，并诱发气动噪声[3]。……