基于RBF-NSGA-II的钢混组合桥声学优化方法

    公开(公告)号:CN119761174A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411740843.5

    申请日:2024-11-29

    Abstract: 本发明提供了一种基于RBF‑NSGA‑II的钢混组合桥声学优化方法,涉及轨道交通桥梁减振降噪技术领域,包括建立钢混组合桥的结构声学数值模型;设置钢混组合桥的均匀设计表;基于均匀设计表和结构声学数值模型进行模拟试验,得到多组声学响应数据;基于所述多组声学结果数据训练预设的RBF神经网络,得到代理模型;通过NSGA‑I I优化算法和代理模型对钢混组合桥的设计变量进行多目标优化,得到设计变量最优解集;对所述设计变量最优解集中的各个解进行评价,得到设计变量最优解,将设计变量最优解中的设计变量作为钢混组合桥的优化结果。本发明解决了现有技术不能同时满足优化结构声学响应、结构力学要求以及经济性要求的问题。

    一种频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法

    公开(公告)号:CN116070439B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310079391.X

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明公开了一种频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法,其包括以下步骤:将车轮分为主动轮和从动轮;计算车轮在频域内的动柔度;计算钢轨在频域内的动柔度;获取钢轨的垂向位移和轨枕的垂向位移;获取钢轨在主动轮处的动柔度;获取频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力;依次将每一车轮作为主动轮,基于频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力,根据叠加原理获取有砟轨道的垂向轮轨力。本发明可以快速高效地计算频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨作用力,为高速铁路有砟轨道结构和轨下桥梁结构的振动与噪声问题研究提供技术支持。

    基于动导纳与FEM-SEA的钢箱叠合梁噪声预测方法

    公开(公告)号:CN119004622A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411129448.3

    申请日:2024-08-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于动导纳与FEM‑SEA的钢箱叠合梁噪声预测方法,涉及桥梁噪声预测技术领域,该方法为:计算浮置板在频域内的动导纳;计算得到钢轨和浮置板的垂向位移;计算钢轨在主动轮处的动导纳,并得到频域内钢轨分别与主动轮和被动轮的垂向轮轨作用力;将每一车轮依次作为主动轮,根据频域内钢轨分别与主动轮和被动轮的垂向轮轨作用力,得到传递到桥梁上的力;将桥梁结构中模态密度低的部件视为确定性部件,并使用有限元建模,通过构建混合有限元‑统计能量分析模型进行噪声预测。本发明解决了自由度数量大、计算成本高、计算时间长、在宽频范围内噪声预测不准确的问题以及针对不同频段使用不同模型所造成的不连续性问题。

    一种弯曲波在周期性加劲板结构中的传播带隙计算方法

    公开(公告)号:CN115982522A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310034642.2

    申请日:2023-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种弯曲波在周期性加劲板结构中的传播带隙计算方法,包括:根据弯曲波波数和弯曲波入射角,确定弯曲频散方程的根;基于布洛赫定理,利用弯曲频散方程的根、弯曲波振幅以及传播常数,得到加劲板结构在任意间隔n处的横向位移;考虑周期性加劲板结构的任意节点,根据横向位移,得到加劲板的旋转角、连接力和连接力矩;分别建立相邻单元间横向位移、旋转角、连接力以及连接力矩的平衡方程;根据平衡方程消去与单元n+1相关的量,得到横向位移、旋转角、连接力和连接力矩的最终表示;进而将弯曲波在周期性加劲板结构中的带隙特性分析转化为标准特征值问题,以求解传播常数,得到弯曲波在给定入射角情况下的传播通带和阻带。

    基于动导纳与FEM-SEA的钢箱叠合梁噪声预测方法

    公开(公告)号:CN119004622B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411129448.3

    申请日:2024-08-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于动导纳与FEM‑SEA的钢箱叠合梁噪声预测方法,涉及桥梁噪声预测技术领域,该方法为:计算浮置板在频域内的动导纳;计算得到钢轨和浮置板的垂向位移;计算钢轨在主动轮处的动导纳,并得到频域内钢轨分别与主动轮和被动轮的垂向轮轨作用力;将每一车轮依次作为主动轮,根据频域内钢轨分别与主动轮和被动轮的垂向轮轨作用力,得到传递到桥梁上的力;将桥梁结构中模态密度低的部件视为确定性部件,并使用有限元建模,通过构建混合有限元‑统计能量分析模型进行噪声预测。本发明解决了自由度数量大、计算成本高、计算时间长、在宽频范围内噪声预测不准确的问题以及针对不同频段使用不同模型所造成的不连续性问题。

    基于FEM-BEM-SEA的钢混组合梁声振计算方法

    公开(公告)号:CN119129037A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411031556.7

    申请日:2024-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于FEM‑BEM‑SEA的钢混组合梁声振计算方法,属于轨道交通桥梁减振降噪技术领域,包括以下步骤:确定边界元计算的上限截止频率;确定统计能量分析的下限起始频率;基于上限截止频率和下限起始频率,确定分界频率;构建桥梁结构的桥梁有限元模型,计算列车过桥时全频段范围内的振动响应;将振动响应输入至桥梁边界元模型中,计算列车过桥时分界频率以下范围内的声学响应;建立桥梁结构的桥梁统计能量分析模型,计算分界频率以上范围内的声学响应;将振动响应和声学响应共同作为钢混组合梁的声振计算结果。本发明解决了现有桥梁结构声振计算时存在高精度计算和低计算工作量不能同时满足的问题。

    一种考虑频变特性的约束阻尼结构的声-振响应计算方法

    公开(公告)号:CN115130347B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202210760108.5

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种考虑频变特性的约束阻尼结构的声‑振响应计算方法,包括以下步骤:S1:获取未敷设约束阻尼层的结构初始自振频率和自振振型;S2:建立约束阻尼结构的有限元模型,进行迭代模态分析;S3:将分析频段内约束阻尼结构的自振振型作为空间基底,基于模态叠加法计算约束阻尼结构的振动响应;S4:将约束阻尼结构的振动响应作为声学边界条件,计算约束阻尼结构的声学响应。本发明可为各领域内约束阻尼结构的动力响应分析及约束阻尼结构的参数优化设计提供技术支持。

    一种考虑频变特性的约束阻尼结构的声-振响应计算方法

    公开(公告)号:CN115130347A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210760108.5

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种考虑频变特性的约束阻尼结构的声‑振响应计算方法,包括以下步骤:S1:获取未敷设约束阻尼层的结构初始自振频率和自振振型;S2:建立约束阻尼结构的有限元模型,进行迭代模态分析;S3:将分析频段内约束阻尼结构的自振振型作为空间基底,基于模态叠加法计算约束阻尼结构的振动响应;S4:将约束阻尼结构的振动响应作为声学边界条件,计算约束阻尼结构的声学响应。本发明可为各领域内约束阻尼结构的动力响应分析及约束阻尼结构的参数优化设计提供技术支持。

    一种基于响应面和罚函数法的钢桥约束阻尼设计优化方法

    公开(公告)号:CN118940372A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410983204.5

    申请日:2024-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于响应面和罚函数法的钢桥约束阻尼设计优化方法,首先选择约束阻尼结构的设计参数和目标响应,再通过中心复合设计确定试验点个数和试验点的设计参数组合,接着通过试验或数值模拟方法获取每个设计参数组合对应的目标响应值,并通过响应面法得到设计参数和目标响应值之间的拟合关系,然后根据拟合关系建立优化目标函数,并将约束条件以惩罚项的形式引入目标函数,最后选择满足约束条件的初始迭代点,确定惩罚因子的初值和变更系数以及迭代终止条件,使用无约束最优化方法对目标函数的极值进行迭代计算,直到满足迭代终止条件。本发明可为敷设约束阻尼层的钢桥结构的多约束参数优化设计提供技术支持。

    一种频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法

    公开(公告)号:CN116070439A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310079391.X

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明公开了一种频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法,其包括以下步骤:将车轮分为主动轮和从动轮;计算车轮在频域内的动柔度;计算钢轨在频域内的动柔度;获取钢轨的垂向位移和轨枕的垂向位移;获取钢轨在主动轮处的动柔度;获取频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力;依次将每一车轮作为主动轮,基于频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力,根据叠加原理获取有砟轨道的垂向轮轨力。本发明可以快速高效地计算频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨作用力,为高速铁路有砟轨道结构和轨下桥梁结构的振动与噪声问题研究提供技术支持。

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