城轨牵引电机气动噪声模拟及机理研究.pptxVIP

城轨牵引电机气动噪声模拟及机理研究汇报时间：2024-01-30汇报人：

目录引言城轨牵引电机气动噪声概述城轨牵引电机气动噪声模拟方法

目录城轨牵引电机气动噪声机理研究城轨牵引电机气动噪声控制策略结论与展望

引言01

城轨交通的快速发展对牵引电机性能提出更高要求气动噪声成为影响牵引电机性能的重要因素研究气动噪声模拟及机理对提升电机性能、降低噪声污染具有重要意义研究背景与意义

国内外学者在气动噪声模拟方面已取得一定成果目前仍存在模拟精度不高、机理不明等问题研究方法包括数值模拟、实验测试等未来发展趋势为更加精细化、高效化的模拟方法和更深入的气动噪声机理研究国内外研究现状及发展趋势

01研究内容02研究方法建立城轨牵引电机气动噪声模拟模型，分析气动噪声产生机理，提出降低噪声的措施采用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，结合实验测试验证模拟结果的准确性，运用多物理场耦合方法分析气动噪声产生机理本研究的主要内容和方法

城轨牵引电机气动噪声概述02

气动噪声是指由于气体流动与固体表面相互作用，引起气体压力脉动而产生的噪声。气动噪声定义根据产生机理不同，气动噪声可分为湍流噪声、旋涡噪声和激波噪声等。气动噪声分类气动噪声的定义与分类

01噪声源多样城轨牵引电机气动噪声源包括风扇、通风道、电机转子等部件。02频谱特性复杂城轨牵引电机气动噪声频谱分布广泛，包括低频、中频和高频成分。03与运行状态相关城轨牵引电机气动噪声受运行速度、负载状态等因素影响，呈现动态变化特性。城轨牵引电机的气动噪声特点

010203气动噪声过大会降低乘客乘坐舒适度，影响乘客出行体验。对乘客舒适度的影响长期的气动噪声作用可能对城轨牵引电机等设备造成疲劳损伤，影响设备可靠性。对设备可靠性的影响城轨交通作为城市交通的重要组成部分，其气动噪声对城市环境噪声污染具有贡献作用。对环境噪声污染的影响气动噪声对城轨交通的影响

城轨牵引电机气动噪声模拟方法03

计算流体力学基础流体力学控制方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。湍流模型选择合适的湍流模型来模拟流体流动，如k-ε模型、k-ω模型等。边界条件与初始条件设定合适的边界条件和初始条件，以模拟实际流体流动情况。

基于Lighthill声学类比理论，将气动噪声源分为单极子、偶极子和四极子声源。声学类比方法计算气动声学方法湍流噪声模拟采用直接数值模拟或间接数值模拟方法，计算气动噪声的声压级、声功率等参数。考虑湍流对气动噪声的影响，采用大涡模拟或雷诺平均等方法进行模拟。030201气动噪声数值模拟方法

将模拟结果与实验结果进行对比，验证模拟方法的准确性和可靠性。实验验证分析气动噪声的频谱特性、声源分布等，揭示城轨牵引电机的气动噪声机理。结果分析根据模拟结果和分析，提出降低城轨牵引电机气动噪声的优化建议。优化建议模拟结果的验证与分析

城轨牵引电机气动噪声机理研究04

由于气体非稳定流动，即气体的扰动以及气体与物体的相互作用而产生的噪声。空气动力性噪声由于旋转的叶片周期性地打击空气质点，引起空气的压力脉动而产生的噪声。旋转噪声由于气体边界层分离所产生的涡流引起的噪声。这种噪声具有较宽的频谱，往往呈现为高频噪声。涡流噪声气动噪声产生机理概述

通风道通风道内空气流动受到阻碍，易形成涡流和湍流，从而产生噪声。电机风扇电机风扇在旋转过程中，叶片与空气相互作用，产生旋转噪声和涡流噪声。电机外壳电机外壳表面空气流动分离，形成涡流，也会产生噪声。城轨牵引电机气动噪声源分析

VS气动噪声通过空气介质传播，遇到障碍物会发生反射、折射和衍射等现象。影响因素气动噪声的传播受到多种因素的影响，如声源特性、传播介质、障碍物等。其中，声源特性包括声源的强度、频率和指向性等；传播介质主要是空气，其密度、温度和湿度等都会影响声波的传播；障碍物如建筑物、地形等会对声波产生反射和折射作用，从而影响声波的传播方向和强度。传播路径气动噪声传播路径及影响因素

城轨牵引电机气动噪声控制策略05

03采用低噪声设计理念在电机设计阶段就充分考虑噪声控制，采用低噪声设计理念和方法，从源头上降低噪声。01优化电机结构通过改进电机定转子结构、风路设计等，降低空气动力噪声的产生。02优化气动布局合理布置电机内部的风道、风扇等部件，减少空气流动的湍流和涡流，从而降低噪声。优化设计降低气动噪声

使用低噪声材料选用内阻尼大、隔声性能好的材料制造电机部件，如定子铁心、转子导条等。应用新型降噪材料探索并应用新型降噪材料，如吸音材料、隔音材料等，有效降低电机噪声。改进材料工艺通过改进材料的制造工艺，提高材料的降噪性能，如采用特殊涂层、表面处理等。采用新型材料降低气动噪声

根据电机的具体情况和降噪需求，制定切实可行的气动噪声控制实施方案。制定实施方案在控制策略实施过程中，对电机的噪声进行实