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姚丹: 作品数：12 被引量：40H指数：3; 供职机构：西南交通大学电气工程学院牵引动力国家重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金四川省科技计划项目更多>>; 相关领域：交通运输工程理学一般工业技术机械工程更多>>

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高速列车低噪声设计中的部件声学指标分解方法被引量：1: 2021年; 提出了一种基于整车噪声仿真分析的部件声学指标分解方法;将高速列车的部件声学指标按类型分为声源指标和路径指标2种主要形式,分别基于声线法和统计能量分析方法建立了高速列车的车外噪声预测模型和车内噪声预测模型,通过选定的初始参数作为计算输入,预测车外、车内噪声,并与车辆顶层声学指标进行差异化对比分析;基于声源贡献、路径贡献与参数灵敏度分析,考虑多目标优化,确定了声源部件和路径部件的声学指标。研究结果表明:噪声源的指标分解,基于整车车外噪声仿真分析,当车外噪声预测结果满足声学设计目标且设计裕量在可接受范围之内时,此时的声源参数输入即可作为一组声源指标分解结果;对于传声路径的指标分解,基于整车车内噪声仿真分析,当车内噪声满足声学设计目标且设计裕量在可接受范围之内时,此时的路径参数输入即可作为一组路径指标分解结果;当声源指标或路径指标不满足整车噪声要求时,则需要进行声源或路径的贡献分析,计算主要贡献声源或路径的参数灵敏度,通过对主要贡献声源或者路径进行修正迭代,使之最终满足声学设计目标;低噪声设计需要不断综合多项指标的反馈,合理地调整部件声学指标,确保声学指标分解满足顶层目标,且具有可行性。; 张捷张捷姚丹王瑞乾; 关键词：车辆工程高速列车低噪声设计声学指标统计能量分析

基于MATV的高速列车车体铝型材振动声辐射预测被引量：3: 2015年; 运用模态声传递向量(MATV)方法预测现有高速列车车体铝型材在白噪声激励下的振动声辐射特性,分别对比阻尼损耗因子和铝型材结构截面三角形倾角对其振动声辐射的影响。结果显示现有高速列车车体铝型材结构在较宽频带范围内的声辐射效率随频率的提高整体呈上升趋势,最后基本趋近于1。240 Hz以下声辐射效率曲线呈近似线性递增的关系,240 Hz以上声辐射效率由于高阶模态的影响处于波动状态。铝型材阻尼损耗因子的增加可以减少铝型材结构向外辐射的噪声,阻尼损耗因子从0增加到1%,总声功率级急剧降低了约33.5 d B,随着阻尼损耗因子从3%增加到7%,总声功率级近似线性减小且降低速度放缓。铝型材截面三角形倾角越小,铝型材结构的声辐射效率越小,其辐射噪声的能力越弱,倾角从60°变化到30°,总声功率级降低了约27.9 d B。; 姚丹伏蓉肖新标周强王衡禹圣小珍; 关键词：振动与波高速列车铝型材声辐射

卧铺动车组床垫材料吸声特性测试及仿真优化被引量：2: 2016年; 基于传递函数法,利用阻抗管测试卧铺动车组床垫材料的吸声特性.基于声学有限元法,用Delany-BazleyMiki经验模型模拟多孔吸声材料声学属性,建立阻抗管吸声特性计算模型,并由试验结果进行校核.基于该模型,计算分析厚度、孔隙率和流阻率对卧铺动车组床垫材料吸声特性的影响.结果表明：增加厚度会使得平均吸声系数和降噪系数增大,但当厚度超过70mm后,吸声特性变化趋于稳定,频域吸声系数主要在50~500Hz的中低频显著提高;增大孔隙率会使材料平均吸声系数和降噪系数增大,但增大幅度不大,同时可使100~800 Hz的中低频吸声系数有小幅提高;增大流阻率使得平均吸声系数和降噪系数呈先增大后减小的趋势,峰值均出现在流阻率为0.5×105 Pa·s/m2左右.优化后的材料相比于原试样,提高了100~500 Hz的吸声性能,且平均吸声系数提高了12.85%,降噪系数提高了16.69%.; 姚丹张捷王瑞乾肖新标金学松; 关键词：多孔吸声材料吸声系数孔隙率

基于声功率灵敏度的仿生脉序优化方法研究: 2021年; 通过仿照自然界双子叶植物叶脉的分布形式和生长特性,提出一种自适应成长的板壳结构加筋布局设计。采用仿生设计,将结构加筋分布的过程看作为一个逐级生长的分枝结构,从种子点位置出发,沿着使结构性能最优的方向进行生长同时将对结构性能贡献最小的加强筋进行退化,逐步形成最优加筋布局。以矩形薄板为例,首先,通过典型算例的刚度优化进行方法验证;进而,结合有限元分析法和声辐射模态方法,获取结构辐射声功率并计算仿生脉序生长规律下的声功率灵敏度,基于声功率灵敏度分布和"单元生死"实现加筋布置,最终寻求辐射声功率最小的结构加筋布局方案;最后,调查了激励频率对加筋布局的影响。结果表明,仿生脉序优化法得到的加筋最优布局比现有传统方式更为有效,布局清晰,结果更优。相关分析可为轻质板壳结构的加筋布局优化设计提供科学指导。; 戴大力肖新标陈辉姚丹金学松; 关键词：拓扑优化声辐射

加强筋截面类型对轨道车辆板件结构隔声影响研究: 2018年; 针对轨道车辆轻量化设计后可能带来的隔声性能降低问题,研究不同截面加强筋铺设对板件隔声性能的改善效果。基于混合有限元-统计能量分析(Hybrid FE-SEA)方法建立轨道车辆加筋板结构隔声特性预测分析模型,系统分析T型、L型、I型和矩形加强筋截面类型对板件隔声性能的影响。研究结果表明,加筋板的刚度和1阶固有频率皆比均质板大,且随加强筋厚度的增大而增大;当加强筋厚度恒定时,T型加筋板的刚度和1阶固有频率最大,L型加筋板次之;敷设厚度15 mm的加强筋,板件的隔声性能最佳;当加强筋的质量、厚度、腹板面积及尺寸、翼板面积相等时,各类型加筋板的计权隔声量Rw差异不大;板件加筋后,刚度控制区的隔声量增幅3 dB^17 dB,1 250 Hz^4 000 Hz中高频段的隔声量增幅1 d B^6 d B。综合分析可知,以计权隔声量为评价标准时,在加强筋质量、腹板面积、翼板面积及尺寸相等时,敷设厚度15 mm加强筋,板件的隔声性能最佳,Rw较均质板可提高1.4 dB^1.5 dB,而加强筋厚度恒定时,T型和L型加筋板的刚度又最佳。相关研究成果可为轨道车辆板件结构加筋优化提供设计参考。; 詹雪燕姚丹张捷刘冀钊肖新标; 关键词：声学加筋板隔声

虚拟轨道列车侧墙结构声学优化设计被引量：1: 2022年; 基于有限元−统计能量分析方法(finite element-statistical energy analysis,FE-SEA)和周期结构理论,提出虚拟轨道列车车体结构的声学优化设计方法。首先,基于FE-SEA法对虚拟轨道列车侧墙结构进行声振特性分析;然后,基于周期结构理论建立侧墙结构的声振特性优化模型,结合自适应模拟退火算法(adaptive simulated annealing,ASA),对侧墙结构进行多目标参数优化设计;最后,根据多目标参数优化设计的结果,替换侧墙结构的几何参数并建立其声振特性预测模型,验证声学优化效果。研究结果表明:提出的车体结构声学优化设计方法可有效用于轻量化约束下的虚拟轨道列车车体结构声学优化设计。优化后侧墙结构的质量降低25.9%,计权隔声量提高1.0 dB,总辐射声功率级降低1.7 dB。车体结构的声学性能得到改善的同时,刚度变化也很小。; 付辰辰姚丹杨益齐玉文肖新标金学松; 关键词：隔声声学性能

虚拟轨道列车运行噪声特性及评价分析: 2022年; 虚拟轨道列车正在我国得到快速发展,其车内外噪声水平、特性及形成机理还缺少相关研究。基于线路试验,对虚拟轨道列车开展声源识别和振动噪声测试,分析其车内外噪声水平、频谱特性和速度依赖关系,进而参考城市轨道交通列车和汽车相关噪声限值标准对车内外噪声进行评价分析,最后对其噪声形成机理和关键控制技术进行初步探讨。结果表明:其以52.5 km/h匀速运行时,车内外噪声分别为69.5 dB(A)和67.8 dB(A);相比城市轨道交通列车和汽车相关噪声限值,虚拟轨道列车车内噪声分别低于噪声限值5.5 dB(A)和14.5 dB(A);车外噪声低于城市轨道交通列车限值11.5 d B(A);虚拟轨道列车车内噪声能量主要集中在315 Hz~1000 Hz频段内,噪声主要来源于地板区域,初步推断结构为噪声主要的传递路径,可通过避开车外振动源和车体结构共振频率来减小车体的结构传声。; 倪小松齐玉文姚丹彭来先肖新标; 关键词：声学声源识别减振降噪

高速列车车体轻量化层状复合结构隔声设计被引量：11: 2016年; 随着高速列车车体结构轻量化的发展,层状复合结构车体在高速列车上得到广泛应用,提高层状复合结构的隔声性能,是高速列车减振降噪的关键技术。基于传递矩阵法,建立"铝板+多孔材料层+空气层+碳纤维增强板"的典型高速列车层状复合结构车体隔声计算分析模型,并分析多孔材料和空气层对层状复合结构车体隔声性能的影响。结果显示,混响声场激励下,在铝板和碳纤维增强版之间仅增加空气层只能提高车体结构高频隔声量,低频部分会由于"板-空气-板"的系统耦合共振,形成显著吻合谷,导致其隔声性能在吻合谷频率处大幅下降。对此,利用多孔材料吸声原理,提出在空气层中增加吸声材料层,抑制隔声吻合低谷,通过优化设计,得出"铝板+空气层+吸声材料+空气层+碳纤维增强板"的优化结构形式,在实现车体轻量化目标同时,可有效提高其隔声性能。; 伏蓉张捷姚丹肖新标金学松; 关键词：高速列车隔声多孔材料空气层

高速列车组合地板结构隔声性能分析被引量：3: 2020年; 为探究组合地板结构中声能量传递规律,设计出隔声性能更好的高速列车地板结构,本文基于FE-SEA混合法,建立了能够完整考虑内地板、木骨/弹性支撑、多孔吸声材料和外地板的组合地板隔声预测模型,并结合试验测试结果,验证了模型的准确性。基于验证的模型,对比了两种支撑方式(木骨和弹性支撑)对组合地板结构隔声性能的影响。结果显示:支撑方式为木骨时的计权隔声量比弹性支撑大2 dB左右。且其频率隔声量在大部分频率都高于弹性支撑,各个频段内木骨比弹性支撑大2~4 dB。组合地板的声能量传递主要为“铝型材-木骨/弹性支撑-内地板”,传递率相比于“铝型材-沥水板-多孔吸声材料-内地板”超过了60%。多孔吸声材料变化对组合地板隔声性能影响很小,针对组合地板的优化设计应更多的考虑木骨和弹性支撑的减振降噪措施。; 李明韩铁礼朱荟吉姚丹韩健; 关键词：高速列车隔声

基于试验统计能量分析的高速列车车内噪声预测方法被引量：8: 2020年; 提出一种基于试验统计能量分析(ESEA)的高速列车车内噪声预测方法。首先,根据统计能量分析(SEA)的基本原理,考虑高速列车的车体结构特征,划分车厢子系统并建立车内噪声预测模型。然后,通过试验方法研究并获得高速列车车内噪声预测模型的关键SEA参数:结构子系统和声腔子系统的模态密度、阻尼损耗因子;结构子系统与结构子系统、结构子系统与声腔子系统、声腔子系统与声腔子系统之间的耦合损耗因子;各个子系统的功率输入。最终,通过将高速列车车内噪声预测结果和线路试验结果进行对比分析,验证建模方法和预测模型的可靠性、准确性。研究结果可为轨道车辆以及其他相关交通装备噪声问题的建模预测提供借鉴和参考。; 张捷张捷姚丹王瑞乾; 关键词：高速列车车内噪声统计能量分析模态密度耦合损耗因子

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