基于离散支撑模型的高速铁路钢轨高频振动及声辐射特性
Railway Engineering（2023）
摘要
为了研究高速铁路钢轨在离散支撑边界下的高频振动和声辐射特性,建立有限元模型,计算Pinned-Pinned振动模态指标和高频下钢轨横截面振动特性;采用完全法计算了在跨中和承轨台单位垂向力激励下,钢轨轨顶、轨顶侧面、轨腰、轨底翼缘处的垂向、横向导纳,并对垂向振动沿钢轨纵向的传递特性进行了研究;建立边界元模型,计算分析了重构声场的基本要素特征.结果表明:离散支撑边界下钢轨的高频振动特征丰富,钢轨声辐射特点受钢轨Pinned-Pinned振动模态影响显著;钢轨在1150～1450 Hz频带内出现声辐射峰值;声辐射效率在1000 Hz以上维持在高位,但在1000 Hz附近增长缓慢而在2000 Hz附近陡然升高;随着激振频率升高,钢轨指向性特征增强,主瓣、旁瓣的分别程度增加.
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