[發明專利]基于SNGR方法的高速列車氣動噪聲計算方法有效
| 申請號： | 202010027799.9 | 申請日： | 2020-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN111222293B | 公開（公告）日： | 2023-07-25 |
| 發明（設計）人： | 張軍;陳東岳;周韶澤;王秀穎 | 申請（專利權）人： | 大連交通大學 |
| 主分類號： | G06F30/28 | 分類號： | G06F30/28;G06F30/15;G06F119/10;G06F113/08 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責任公司 21212 | 代理人： | 李馨 |
| 地址： | 116028 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 sngr 方法 高速 列車 氣動 噪聲 計算方法 | ||
【權利要求書】：
1.一種基于SNGR方法的高速列車氣動噪聲計算方法，包括如下步驟：
步驟1、建立高速列車計算流體動力學模型；
步驟2、基于建立的高速列車計算流體動力學模型，求解高速列車周圍穩態流場，即求解穩態三維雷諾平均方程，得到流場的關鍵物理量，其包括流場的密度、速度、靜壓以及湍動能和湍流耗散率；
其特征在于，還包括：步驟3、基于穩態速度場，合成湍流速度場，構造與時間相關湍流速度場序列，即將每個時刻t的速度表示成N個傅里葉模態之和；
步驟4、求解以流場的密度為變量的聲波動方程，得出聲源項；
步驟5、將求解的聲源項代入FW-H方程，求解高速列車對外輻射噪聲；
所述高速列車計算流體動力學模型的建立包括高速列車表面幾何修理、確定計算域、劃分網格、定義邊界條件；
所述構造與時間相關湍流速度場序列具體公式如下：
式中，t為時間，x為位置向量，N為模態數，un、Ψn、σn和ωn分別為第n個傅里葉模態幅值、相位、方向和角頻率，kn為波數；
第n個模態幅值用下式計算：
式中，E(kn)為湍流動能譜，計算E(kn)需要湍動能和湍流耗散率，二者從步驟2雷諾方程的穩態解獲得；
求解氣動噪聲基本理論是Lighthill聲類比方程，如下式所示：
其中，Tij為Lighthill應力，且Tij＝ρuiuj-eij+δij(p-c0ρ)，在SNGR方法中，ui、uj為由式(1)合成的湍流速度場。
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