不同形式声屏障动态特性研究.pdfVIP

学兔兔 第49卷第 10期 机 械 工 程 学 报 Vo1．49 NO．10 2013年 5 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING M av 2O 13 DoI：10．3901J／M E．2013．1O．020 不同形式声屏障动态特性研究水 韩珈琪 肖新标 何 宾 周 信 金学松 (西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031) 摘要：利用 FLUENT软件，模拟高速列车通过高架桥上不同结构形式声屏障的过程，研究声屏障上作用的脉动风压特性。 声屏障结构形式主要考虑两种高度和四种不同头部结构对声屏障脉动风压的影响，高速列车采用两种不同车外型(称 A车和 B车)，列车速度为每小时350km，声屏障头部结构考虑了直型、Y型、内折型(内倒L型)和外折型(外倒L型)。利用ANSYS 软件建立声屏障有限元模型，对声屏障的模态和高速列车的气流脉动激励的响应进行讨算‘分析。计算结果表明，不同头部结 构形式的声屏障所受脉动风压随时间变化趋势基本相似，列车高速通过声屏障时脉动风压呈现出明显的头波和尾波效应；不 同头部结构的声屏障表面的脉动风压的峰值大小有差异，Y型声屏障最大，内折型次之，外折型最小；两种高度的声屏障立 柱底部支座反力差异较大；目前分析的声屏障结构基频远大于脉动风的频率，列车的脉动风压作用不会导致声屏障发生共振。 关键词：声屏障 高速列车 脉动风压 有限元模型 模态分析 中图分类号：TG156 StudyonDynamicCharacteristicsofSoundBarriers HAN Jiaqi XIAO Xinbiao HEBin ZHOU Xin JINXuesong (StateKeyLaboratoryofTractionPower，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031) Abstract：UsingthecommercialcodeFLUENTanalyzesthecharacteristicsofaerodynamicimpulseforceonsoundbarrierswhen high·speedtrainspassbythesoundbarriers．Theanalysisconsiderseffectofthedifferentheadsofsoundbarrierwithdifferent heightsonthecharacteristicsofaerodynamicimpulseforceonthesoun dbarrier．Thedifferentheadsofsoundbarrierincludehte up—rightwall，thetype hteinteriorinverseLtypeandtheexternalinverseLtype．Twodifferentheightsofsoundbarrierareusedin thecalculation．Twokindsofaerodynamicexteriorsofhigh-speedtrain(AnadB)areconsidered．Theoperationspeedofthertainis 350km／h．AlsousinghtecommercialcodeANSYSdevelopshtefiniteelementmodelsofhtesoundbarrierstocalculatethenatural frequenciesandmodesofhtesoundbarriers，andcalculatehtertansientresponsetotheaerodynamicimpulseforcecausedbyhte high·speedrtain．Thenumericalresultsshow thathtev