谭晓明
- 作品数：9 被引量：48H指数：5
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程更多>>
- EMU6动车组气动声学性能分析被引量：10
- 2018年
- 采用三维、不可压缩和Lilly LES+FW-H方法,对1:8缩比3车编组EMU6动车组以200,250,300和350 km/h的车速运行时进行气动噪声特性数值模拟,得到列车不同速度级运行时的压力、速度与涡量分布,表面脉动压力、辐射声场等气动与声学性能。研究结果表明:偶极子声源强度主要分布在转向架及其周围的车体表面位置;A计权声压频谱在略小于1 000 Hz频率处测点声压级达到峰值;气动噪声分布频带很宽,噪声能量在1 000 Hz左右较为集中,往高频和低频部分则逐渐衰减;头车流线型附近声压级较大,在尾车以后越远离车体,声压级越小。其研究结果可为高速动车组的气动声学特性优化研究提供参考依据。
- 何娇李盈利谭晓明杨志刚刘加利
- 关键词：动车组气动噪声声压级
- EMU6车外受电弓噪声源特征试验研究被引量：2
- 2018年
- 有效辨识噪声源是高速列车噪声治理的基础。基于相控阵列识别技术,对EMU6试验列车展开250 km/h^350 km/h速度级的车外噪声源识别试验研究,获得列车声源表面的噪声源识别云图。试验结果表明受电弓区域是除了转向架区域外最为明显的噪声源区域,且受电弓区域的声功率级值与车速的5~6次方成正比,以气动噪声为主。针对300 km/h时速下对比升弓受电弓的"前车升弓"与"后车升弓"两种工况的差异性,试验结果表明"后车升弓"工况下的声功率级比"前车升弓"工况下声功率级大1 dB左右。受电弓区域频谱图呈现出多峰-宽频的特性,从噪声源频谱能量占比图可以得到受电弓区域的噪声能量主要集中在中低频段,1 250 Hz以下频段能量占比达到90%。通过声学相似性分析,受电弓区域部分杆件气动噪声源具有一定的St数相似性,具有显著的扰流发声特性。
- 吴晓龙杨志刚谭晓明李晓芳刘慧芳
- 关键词：声学噪声源识别声功率级频谱特性
- CIT500车外噪声源频谱分解模型的试验研究被引量：16
- 2017年
- 通过对CIT500试验列车200~350km/h速度级车外噪声源图谱试验研究,获得高速列车的辐射噪声、表面噪声源图谱与其运行速度的依赖关系,发现转向架区域噪声与运行速度3次方成正比,以轮轨噪声为主;车头、风挡、受电弓区域噪声与运行速度6次方成正比,以气动噪声为主;气动噪声与轮轨噪声均为中低频宽频噪声,具有较大混叠区,但是气动噪声更趋向低频;车外总噪声源频谱谱型具有双峰特点,类似两条抛物线叠加,左抛物线表征气动噪声频谱谱型,右抛物线表征轮轨噪声频谱谱型。进而从声源性质出发,通过声源频谱分析和声学相似讨论,构建车外噪声源频谱分解经验模型,比较准确反映车外噪声源成分随运行速度的变化规律。车外噪声源频谱分解经验模型有助于精确认识我国高速列车噪声源结构和发声机理。
- 谭晓明杨志刚吴晓龙何娇张代娇彭勇
- 关键词：频谱特性
- 160km/h地铁列车头型气动阻力优化被引量：5
- 2017年
- 采用三维、瞬态、可压缩N-S方程和k-湍流模型及滑移网格技术的数值仿真方法,研究隧道内地铁列车头型几何参数对列车气动阻力的影响规律及气动阻力对头型几何参数的敏感性.对80km/h地铁列车头型进行气动阻力优化,获取160km/h优化模型.结果表明:当阻塞比约为0.45时,隧道气动阻力是明线的3倍;当头型长度L≤5m时,气动阻力与头型长度符合对数关系,综合考虑敏感性与气动阻力,头型长度选择3.0~4.0m较合适;车体横截面积对列车气动阻力的影响较大,且灵敏度很高,可以适当减小横截面积,以降低列车气动阻力;当头型长度L=3m时,考虑气动阻力及敏感性,俯视轮廓线等效长度选为(2.68±0.01)m,纵向轮廓线等效长度选为(2.32±0.005)m较合适.通过参数研究,优化后的列车模型在明线工况下整车气动阻力下降3.7%.
- 何娇杨志刚谭晓明张代娇吴晓龙
- 关键词：地铁列车气动阻力隧道
- 明线上与隧道内高速列车流场结构及气动噪声源被引量：9
- 2021年
- 基于成熟的明线上高速列车气动噪声计算模型和可压缩大涡模型,考虑声学无反射边界条件,利用计算流体力学软件Fluent建立无限长隧道内高速列车气动噪声计算模型,对比分析高速列车在明线上与隧道内运行时的流场组织结构和气动噪声源。结果表明:高速列车在明线上与隧道内运行时具有类似的流场结构和气动噪声源分布规律,但隧道内的流场结构尺度与强度、气动噪声源强度均比明线上大;车速为350 km·h-1时,隧道内头车排障器尖点扰动区的速度幅值约为明线上的1.2倍,列车尾流区长度约为明线上的1.7倍,整车、1位转向架、头车流线型车底及中间车上部的等效声源声功率分别约为明线上的3.2倍、1.6倍、2.7倍和4.2倍;隧道内活塞效应并不是在全频率范围增加等效声源声功率,而是在包含峰值频率较狭窄的频率范围显著地增加等效声源声功率。
- 谭晓明谭晓明谭晓星杨志刚杨志刚
- 关键词：高速列车隧道流场结构大涡模拟
- 基于高阶谱差分的CAA模型预测高速列车过隧微气压波被引量：3
- 2014年
- 高速列车以大于300 km/h的速度穿越隧道时,在隧道出口形成的微气压波具有较强的非线性。该微气压波幅值的数量级达到102 Pa,难以用传统的CFD方法（2阶精度）精确模拟。基于高阶谱差分的CAA模型是一种值得尝试的方法。CAA方法能在强非线性区域保持流体变量和声学变量的传递精度,高阶谱差分方法能够融入非结构网格,获得较高的计算效率和几何灵活性。本文在动模型试验平台开展200～350 km/h速度下的微气压波缩比试验研究；采用基于3阶谱差分的CAA方法,对轴对称圆管模型,数值研究了管口气压爆波的产生和近场辐射特性。数值结果和缩比试验结果的一致性,验证了该数值方法的准确性和可靠性。
- 杨志刚谭晓明梁习锋任鑫
- 关键词：微气压波计算气动声学
- 非线性范畴微气压波快速预测模型
- 2022年
- 随着高速列车运行速度的不断提高,隧道出口的微气压波噪声污染问题愈发严重。高速列车穿越隧道速度增大到350 km·h^(-1)时近隧道区域形成较强的非线性声源区,其非线性随着高速列车穿越隧道的速度增大而增强。传统CFD方法计算效率较低,难以精确模拟此类现象,且用线性微气压波预测模型误差较大。针对该问题,根据现有线性微气压波预测模型,结合高阶谱差分计算气动声学模型与完全匹配层人工边界,构建非线性范畴的隧道微气压波预测模型,并与实验结果进行对比,论证该模型的准确性。结果表明:在200 km·h^(-1)、250 km·h^(-1)、300 km·h^(-1)、350 km·h^(-1)速度级下,微气压波声压峰值分别与隧道轴向距离r^(-0.87)、r^(-0.86)、r^(-0.85)、r^(-0.83)成正比。
- 韦斌唐飞谭晓明
- 关键词：微气压波非线性计算气动声学
- 吸声轨道对高速列车辐射气动噪声影响研究被引量：2
- 2017年
- 采用有限元、边界元及大涡模拟相结合的方法,对不同吸声轨道上运行的高速列车辐射气动噪声进行数值仿真,分别分析不同吸声轨道对高速列车整车气动噪声源及车下噪声源的辐射噪声的降噪效果及降噪特点。研究结果表明:有砟轨道和吸音板轨道均可有效降低列车高速运行时的辐射气动噪声,其中有砟轨道的降噪效果为0.8~2.8 dB,吸音板轨道的降噪效果为1.1~3.5 dB;当列车以350 km/h速度运行时,吸音板轨道吸收能量占车下区域辐射气动噪声能量的71.2%,整车辐射气动噪声量的21.5%。
- 张代娇谭晓明尚克明杨志刚梁习锋董天韵何娇
- 关键词：气动噪声辐射噪声
- 高速列车过隧气压爆波的声学特征与传感器选型被引量：5
- 2014年
- 基于传感器的选型对气压爆波的测试结果有较大影响,利用实验结果研究不同速度级下气压爆波的时频特征。利用高阶谱差分的CAA数值仿真技术研究气压爆波的远近场特性变化规律。在此基础上,对比分析采用3种不同传感器测试结果的合理性和准确性,给出不同情况下传感器的选型规律。研究结果表明:气压爆波能量主要分布在次声波区域;隧道口外气动噪声源分布在2倍管口直径范围内;气压爆波在制定行业标准时需要综合考虑气压爆波幅值和频谱特性。
- 杨志刚谭晓明梁习锋任鑫
- 关键词：计算气动声学频谱特性
