噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (3): 182-187.

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前缘射流对高速列车受电弓区域空腔噪声控制研究

张子衡1,苗晓丹1,宋瑞刚2,刘道伟1,杨俭2,袁天辰2   

  1. ( 1. 上海工程技术大学机械与汽车工程学院,上海201620;
    2. 上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620 )
  • 收稿日期:2023-11-08 修回日期:2024-01-23 出版日期:2025-06-18 发布日期:2025-05-29

Control of Leading Edge Jet on Cavity Noise in Pantograph Area of High-speed Trains

  • Received:2023-11-08 Revised:2024-01-23 Online:2025-06-18 Published:2025-05-29

摘要: 为降低高速列车受电弓区域空腔的噪声,使用射流主动控制方法,即在空腔前缘位置增加三角形、方形和圆形3 种不同孔型的射流孔,探究其对空腔内部流场特性和气动噪声的影响。以CRH380B车型受电弓空腔区域为研究对象,采用大涡模拟结合Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程声类比的方法进行仿真分析。结果表明,空腔噪声源主要集中在绝缘子迎风面,在频域上集中在低频区域(400 Hz以下)。引入射流可以有效改善空腔内部的压力分布、湍动能分布和涡结构分布状况。不同的射流方式对噪声抑制效果不同,其中圆形孔射流效果最显著,在7.5 m处监测点最大降噪量为2.2 dB;在25 m处监测点,在1 600 至2 000 Hz最大降噪量为4.1 dB。

关键词: 声学, 高速列车, 空腔噪声, 受电弓, 射流降噪, 数值模拟