[发明专利]长编组列车的气动噪声的快速预测方法、系统及相关组件

说明书

本申请公开了一种长编组列车的气动噪声的快速预测方法，包括：将长编组列车简化为各个短编组列车；根据获得的各个短编组列车的各节车的表面气动噪声源，等效出长编组列车的各节车的表面气动噪声源；根据等效出的长编组列车的各节车的表面气动噪声源以及预设的远场观测点的位置，确定出长编组列车的各节车的表面气动噪声源各自在远场观测点处产生的气动噪声；将确定出的各个气动噪声进行叠加，得到长编组列车在远场观测点处产生的气动噪声。应用本申请的方案，可以有效且快速地进行长编组列车的气动噪声的预测。本申请还提供了一种长编组列车的气动噪声的快速预测系统及相关组件，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种长编组列车的气动噪声的快速预测方法、系统及相关组件。

背景技术

随着列车速度的提高，高速列车的气动噪声问题变得越来越显著，在高速时成为列车噪声的主要来源。研究表明，列车气动噪声与列车速度的6次方近似成正比，并且随着列车速度的提高，列车气动噪声将急剧增大。过大的气动噪声将带来声音污染，影响铁路沿线人员的正常生活以及车内乘客的舒适性。因此，噪声超标已经成为限制列车速度的主要因素，准确地预测高速列车的气动噪声，是开展列车降噪设计的基础。

目前的高速列车气动噪声的预测主要分两步进行，第一步是开展近场流场计算，获得列车表面气动噪声源，第二步是进行远场声场计算，获得气动噪声源的辐射噪声。而为了获得列车表面气动噪声源的准确信息，目前在进行近场流场计算时，通常需要采用大涡模拟方法。大涡模拟方法对计算网格的要求很高，高速列车大涡模拟计算网格量巨大，计算周期很长，以目前的计算条件，通常只能针对2-4车的短编组列车开展大涡模拟计算，超过4车的难以进行大涡模拟计算，特别是目前很多长编组列车具有8车或16车，使得进行大涡模拟计算的计算量特别高。但是，进行长编组列车的气动噪声预测又有迫切的需求。

综上所述，如何有效地进行长编组列车的气动噪声的快速预测，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种长编组列车的气动噪声的快速预测方法、系统及相关组件，以有效地进行长编组列车的气动噪声的快速预测。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种长编组列车的气动噪声的快速预测方法，包括：

将长编组列车简化为各个短编组列车；

根据获得的各个所述短编组列车的各节车的表面气动噪声源，等效出所述长编组列车的各节车的表面气动噪声源；

根据等效出的所述长编组列车的各节车的表面气动噪声源以及预设的远场观测点的位置，确定出所述长编组列车的各节车的表面气动噪声源各自在所述远场观测点处产生的气动噪声；

将确定出的各个所述气动噪声进行叠加，得到所述长编组列车在所述远场观测点处产生的气动噪声；

其中，任一所述短编组列车的列车节数不大于4，所述长编组列车的列车节数大于4。

优选的，所述将长编组列车简化为各个短编组列车，包括：

判断长编组列车是否为重联列车；

如果否，则针对所述长编组列车所具有的每一种中间车，创建一个具有该中间车类型的一类短编组列车，共得到X个一类短编组列车；

如果是，则针对所述长编组列车所具有的每一种中间车，创建一个具有该中间车类型的一类短编组列车，共得到X个一类短编组列车，并且创建1个二类短编组列车；

其中，X表示所述长编组列车所具有的中间车的种类数，任意1个所述一类短编组列车均为头车、中间车、尾车依次连接的3编组列车，所述二类短编组列车为头车、重联尾车、重联头车、尾车依次连接的4编组列车。