铁路客车室内噪声预测与控制技术研究

为探索铁路客车室内低频噪声预测分析与控制的可行办法,提高车室内噪声品质,本文基于有限元和边界元结合的方法给出了铁路客车结构-声场耦合系统振动分析模型的建模方法;通过对比分析结构振动模态、车室内空腔声学模态以及结构-声场耦合系统模态的相关性,澄清车室内噪声形成机理;对客车结构-声场耦合系统在0 Hz～200Hz频率范围内进行谐响应分析之后,确定了室内噪声观测平面及测试点在不同频率下的声压级,通过对客车车身面板声学贡献度的分析,确定主要噪声源和对内部声场影响较大的面板,为降低噪声而试图对客车结构进行修改提供了理论依据.     

压电曲梁单元及其形状控制

航空航天等领域对结构形状要求非常严格,利用压电材料的逆压电效应控制结构变形是现代空间结构形状控制中一个很好的选择。本文基于一般曲梁单元,推导了空间压电曲梁单元的方程表达式,主体壳结构与压电单元之间利用约束方程连接。在此基础上进一步采用最小二乘法得到了压电控制单元上的最优电压,实现了压电曲梁单元的变形控制。数值算例表明了...     

高速动车组被动安全性和耐撞性研究

随着列车高速和重载的发展,对列车被动安全性的研究日益重要.本文以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH和多学科协同优化软件iSIGHT进行碰撞数值模拟分析和吸能结构优化,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及各碰撞参数,并对动车组的吸能结构进行评估及最优设计,实现车辆的被动安全保护和耐撞性优化设...     

基于统计能量法的铁路客车室内高频噪声预测与控制

建立了某客车卧铺车厢的整车统计能量分析模型,通过施加轮轨噪声源激励载荷对该车室内噪声水平进行了预测,500 Hz～2500 Hz频率范围内SEA模型的计算结果与实测值的误差在4dB(A)以内.通过包厢壁板对内部声腔的功率输入贡献分析,澄清了地板振动是包厢内低频噪声的主要贡献者,缝隙泄漏则是室内高频噪声的主要贡献者.依据对不同类型地板降噪能力的对比分析以及缝隙面积大小对室内噪声的影响分析,对该车经降噪治理后,室内声压级可降低2dB(A)～3.2dB(A).     

铁路罐车优化设计研究

为了运送水泥、化肥等颗粒状货物,我国铁路车辆工厂设计并制造了一种承载能力为60吨的气卸散装货物罐车。该罐车由三个同样大小的罐体沿牵引中梁方向依次座落在底架上。如图1所示,罐体自身主要由浅碟形罐顶盖、圆柱形罐身及卸料用的下锥体三部分对焊而成。 该车已通过鉴定并大批使用,但是最近用户及有关部门希望该车自重再降一些,以提高承载能力。大连工学院力学所研制的DDDU程序系统新近增加了板壳单元,使我们对     

声场-结构耦合系统声压约束下板重量优化设计研究

为了减小振动板重量并使其振动噪声满足设计要求,基于声场-结构耦合有限元模型,提出了使结构重量最小化、满足声压约束的优化设计模型。用有限元直接法计算耦合系统的声响应及域点声压对结构设计变量的灵敏度,用可行方向法对其进行了优化设计研究。以一矩形平板和立方体声场耦合系统为实例,以壳厚度为设计变量,给出了域点声压对结构设计变量的灵敏度、优化前和优化后声压级对比图及最优的设计变量值。经过优化设计,在1Hz~200Hz频段内域点声压最大值降低6分贝,结构重量减少1.88千克。结果表明,声压约束下结构重量最小化设计,通过对结构重量的重新分布,能同时满足结构轻量化及噪声指标的要求。