高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)數(shù)值模擬研究的開(kāi)題報(bào)告

高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)數(shù)值模擬研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景隨著城市化進(jìn)程的加快以及人們生活水平的提高，高速公路和鐵路的建設(shè)愈加頻繁和密集。車輛作為交通運(yùn)輸?shù)囊环N主要形式，其發(fā)展和普及對(duì)于人們的出行和生活產(chǎn)生了深刻的影響。然而，隨著車輛數(shù)量的增加和車速的提高，車輛外部氣動(dòng)噪聲問(wèn)題也日益凸顯。氣動(dòng)噪聲對(duì)于人類的健康和環(huán)境的影響越來(lái)越被人們所重視，因此，加強(qiáng)對(duì)高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)的研究，尋找其產(chǎn)生機(jī)理及控制方法，已經(jīng)成為了一個(gè)緊迫和必要的任務(wù)。二、研究目的和意義本研究旨在通過(guò)數(shù)值模擬的方法，探究高速車輛運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)的形成機(jī)理和規(guī)律，從而找到降低車輛外部氣動(dòng)噪聲的有效方法。同時(shí)，本研究對(duì)于改善城市環(huán)境及加強(qiáng)交通運(yùn)輸對(duì)人們的健康和社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)期性能具有積極的推動(dòng)作用。三、研究?jī)?nèi)容和方法（1）研究?jī)?nèi)容本研究主要圍繞高速車輛在運(yùn)行中所產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲場(chǎng)，重點(diǎn)研究以下幾個(gè)方面：1、高速車輛外部氣動(dòng)噪聲的形成機(jī)理及特點(diǎn)研究；2、高速車輛氣動(dòng)噪聲場(chǎng)數(shù)值模擬方法及參數(shù)分析；3、高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)數(shù)值模擬；4、高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果的驗(yàn)證及分析。（2）研究方法本研究主要采用數(shù)值模擬的方法，利用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）軟件對(duì)高速車輛運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲場(chǎng)進(jìn)行模擬。具體實(shí)施步驟如下：1、建立高速車輛運(yùn)行時(shí)的數(shù)值模型（包括車輛、道路和潛在的障礙物等因素）；2、確定模擬范圍和模擬條件，計(jì)算邊界條件及氣體物理性質(zhì)；3、利用CFD軟件進(jìn)行氣動(dòng)場(chǎng)模擬，并利用聲學(xué)方程計(jì)算氣動(dòng)噪聲；4、分析模擬結(jié)果，驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性及效果。四、預(yù)期結(jié)果和意義預(yù)計(jì)本研究可以得到以下若干結(jié)果：1、揭示高速車輛外部氣動(dòng)噪聲的形成機(jī)理及其參數(shù)特點(diǎn)；2、提供高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)的數(shù)值模擬方法和模擬參數(shù)，為后續(xù)研究及優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；3、探究高速車輛外部氣動(dòng)噪聲場(chǎng)的規(guī)律和影響因素，為噪聲污染控制和環(huán)境改善提供思路和方法。五、研究進(jìn)度安排本研究總共預(yù)計(jì)耗時(shí)12個(gè)月，工作安排如下：1、第1-2個(gè)月：文獻(xiàn)研究與資料收集；2、第3-4個(gè)月：建立數(shù)值模擬模型及確定模擬參數(shù)；3、第5-8個(gè)月：使用CFD軟件進(jìn)行氣動(dòng)場(chǎng)和氣動(dòng)噪聲場(chǎng)數(shù)值模擬；4、第9-10個(gè)月：分析模擬結(jié)果及對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證；5、第11-12個(gè)月：撰寫論文并進(jìn)行修改和完善，最終完成畢業(yè)論文。六、參考文獻(xiàn)1.Ball,G.J.,2003.Experimentalandnumericalmodellingofair-noisesources.2.Liu,Y.,Qiu,X.&Zhang,J.,2011.Researchonthepredictionofhigh-speedtrainexteriornoiselevelbasedonnumericalsimulations.3.Zhu,C.Z.,Gao,D.F.&Zhang,X.W.,2017.Researchprogressontrafficnoiseinurbanareas.JournalofTransportationSystemsEngineeringand