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考虑不同充液比例的净水箱随机振动疲劳分析
于浩东, 李晓峰, 张岱霖, 赵春雷
噪声与振动控制
2025, 45 (6):
104-110.
随着高速动车组的不断提速，外部激扰导致车载设备出现疲劳破坏的问题愈加突出。净水箱作为动车组车载设备中的一种，充液比例会对其振动特性及疲劳寿命产生影响，因此需要对其进行区别于一般结构设备的研究。结合矩形充液容器的水平激振试验，对适用于充液结构流-固耦合分析的两种数值计算方法—“流体单元法”与“质量单元法”进行研究。研究结果表明，“质量单元法”的准确性及分析效率更好，并使用该方法针对某高速动车组的车载净水箱设备进行流-固耦合模态分析，对比总结盛液量对净水箱振动特性的影响。最后基于净水箱的前10 阶模态分析结果，依据IEC 61373－2010 标准，对车载净水箱设备进行横向激励下的随机振动疲劳分析。结果表明，随着设备内部充液比例的提高，净水箱的模态频率相应地降低，且其疲劳寿命呈现先急后缓的下降规律，可为高速动车组车载储液设备的设计开辟新的思路。
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