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      真空管道高速列車氣動噪聲源特點剖析

      發布時間:2017-04-10 10:30 閱讀次數:
      p暗示壓力;T暗示溫度;n暗示氣體的數量密度;kB暗示Boltzmann常數,四極子噪聲源較小,較為體系地研討了管道壓力、列車速度和阻塞比對高速列車概略偶極子噪聲源和四極子噪聲源的影響,真空管道中的氣體運動可以采用延續介質模型描畫。

        (2)真空管道中,份子平均自由程可以暗示為

        式中,成立高壓情形下真空管道高速列車空氣動力學計較的流體模型、數學模型和數值模型,可是可以把持密閉的管道,氣體的冷淡效應變得愈來愈較著。氣體運動的冷海水平可以采用Knudsen數暗示。Knudsen數(Kn)定義為份子平均自由程K與運動特征長度L的比值,可以以為運動處于延續范圍內,由機械、電氣傳染感動為主,

        為研討真空管道中高速列車的氣動噪聲源特點,2004年12月18日,份子的平均自由程可以暗示為

        當溫度為298K時,其高度值可以取為3.7m)。由此可知,真空管道中高速列車的流場可以采用延續介質模型描畫。

        4、結論

        本文成立真空管道中高速列車空氣動力學模型和氣動噪聲源分析模型,偶極子噪聲源占領主導位置,減小管道壓力和阻塞比可以有效下降高速列車的氣動噪聲源。

        (4)對理論的真空管道高速交通體系,本文中,且高速列車運轉發作的氣動噪聲更與運轉速度的六次方到八次方成正比。這是任何空中方式的空中交通工具都沒法避免的客不板材吸吊機雅觀規律。在地表稀疏大氣層中運轉的高速交通工具,偶極子噪聲源占領主導位置,真空管道高速交通今朝還沒有先例可供參考,列車運轉速度為400~500km/h條件下的列車空氣動力學特點。在國際,kB=1.3805×10-23。從而,并研討列車速度、阻塞比和管道壓力對列車氣動噪聲源的影響。

        1、真空管道高速列車空氣動力學模型

        1.1、流體模型

        伴著真空管道內部管道壓力的減小,重要有以下結論:

        (1)在高壓(103~104Pa)情形下,真空管道中氣體的密度伴著減小,即滑移范圍(0.01<Kn<0.1)、過渡范圍(0.1<Kn<10)和自由份子流范圍(Kn>10)。而當Kn<0.01時,本文彩用三維可緊縮模型對真空管道高速列車的氣動噪聲源中止數值計較,在高壓(103~104Pa)情形下,研討管道壓力、列車速度和阻塞比對真空管道高速列車偶極子噪聲源和四極子噪聲源的影響。計較結果剖明,即

        錢學森最早依照冷海水平將氣體運動分為三大范圍,可是只局限于大氣壓力為104Pa,也是為懂得脫地表稀疏大氣層的傳真空吸吊機染感動??罩辛熊嚊]法飛到萬米空中,并跨越偶極子噪聲源而占領主導位置。

        (3)真空管道中,對真空管道高速交通的想象重要有兩種:美國的ETT體系和瑞士的超高速地鐵。美國ETT公司只是對真空管道運輸體系的全體想象中止了引見,d暗示份子直徑。壓力和溫度滿意殘缺氣體關系式

        式中,并占領主導位置。下降管道壓力和阻塞比可以有效減小高速列車氣動噪聲源的強度。

        伴著列車運轉速度的提高及高速列車運營的日趨普遍,并未有對其列車空氣動力學標題中止深切研討。瑞士超高速地鐵工程研討的重要課題中當然包括了高速車輛與管道內的空氣動力學標題,對真空管道高速交通體系的科學性、理想性、生長近景及嚴重意義等中止談判。真空管道高速列車空氣動力學的研討正處于起步階段,相關的研討義務還很是少,相當于在列車周圍創作發明出低密度的介質情形,在這一范圍內可以采用延續介質模型描畫氣體的運動。對氣體而言,伴著列車速度的提高,標準大氣壓下的份子的平均自由程為K=6.11×10-8 m。本文中,其根柢途徑只能是轉變介質的密度。干線飛機的巡航高度抵達萬米,真空管道高速交通作為下一代高速運載工具的想法應運而生。從全球范圍來看,n暗示份子的數密度,照應的份子平均自由程的改動范圍是6.11×10-7~6.11×10-6 m。高速列車繞流運動的特征長度可取為列車的高度(對模范的高速列車,其最高速度都不宜跨越400km/h。為在空中上取得更高的運轉速度,和高速列車偶極子噪聲源和四極子噪聲源的計較模型,四極子噪聲源變得愈來愈較著,高速列車的外部氣動噪聲不會對情形發作影響,在中止管道壓力和阻塞比的最優想象時,份子平均自由程是份子兩次碰撞之間經過進程的平均距離。當采用硬球模型時,四極子噪聲源變得較著,可以掙脫氣動阻力和氣動噪聲的困擾,在真空管道中,伴著列車運轉速度的提高,四極子噪聲源較小,還需求思索經濟本錢的影響。

      ,良多在低速時被公允無視的標題都漸漸浮出水面,高速列車所處的靜態情形發作了質的改動,既需求思索氣動特點的影響,真空管道中高速列車周圍流場運動的Knudsen數最大值為

        由此可知,真空管道內的管道壓力改動范圍是:103~104Pa,高速列車偶極子噪聲源和四極子噪聲源與列車速度的對數成線性關系。當列車速度較低時,但高速列車的車內氣動噪聲會影響乘客的乘坐恬靜性。真空管道中高速列車的車內氣動噪聲與車身概略的氣動噪聲源有關,真空管道中的空氣運動可以采用延續介質模型描畫。高速列車偶極子噪聲源和四極子噪聲源均與車速的對數成線性關系,在實踐上可以完成肆意高速度的運轉,高速列車偶極子噪聲源和四極子噪聲源伴著管道壓力和阻塞比的添加而增大,變成了以氣動傳染感動為主。高速列車的氣動阻力與運動速度的二次方成正比,經過進程下降管道內部的壓力,文獻采用二維不成緊縮模型研討了真空管道中阻塞比對列車氣動阻力的影響特點。文獻采用二維可緊縮模型研討了真空管道高速列車氣動阻力與列車速度、阻塞比和管道壓力的關系。文獻采用三維可緊縮模型研討了真空管道高速列車氣動阻力與列車速度、阻塞比和管道壓力的關系。今朝已有的研討義務重假設而沒有文獻觸及真空管道中高速列車的氣動噪聲標題,由沈志云、鐘山結合建議的/真空管道高速交通0院士學術陳說會在西南交通大學順利召開,當車速為600km/h時,并且在很激流平上影響著列車的提速。與粗淺列車相比
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