轻轨车辆内部噪声的仿真预测.pdf

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1、第33卷第5期河南科学V01-33No．52015年5月HENANSCIENCEMav2015文章编号：1004—3918(2015)05—0753—05轻轨车辆内部噪声的仿真预测董康军(渭南师范学院物理与电气工程学院，陕西渭南714000)摘要：利用统计能量法软件VAOne建立了轨道车辆SEA模型，理论计算了用于SEA分析的各种统计能量参数，最后对车辆内部噪声进行了预测．仿真结果表明：车内噪声主要集中在频率为500～1600Hz范围内，不同状态下影响车厢内外噪声的主要噪声源会发生变化，噪声峰值出现的位置不同．

2、关键词：轻轨车辆；统计能量分析；噪声预测中图分类号：TB535；U260．16文献标识码：ANoiseSimulationAnalysisforUrbanRailVehiclesDongkan~un(SchoolofPhysicsandElectronicEngineering，WeinanNormalUniversity，Weinan714000，ShaanxiChina)Abstract：ASEAmode1ofrailwayvehicleisestablishedbyusingstatisticalener

3、gyanalysissoftware(VAOne)，andvariousparametersforSEAmodelarecalculatedtheoretically．Finally，theinteilornoisepredictionsofthevehicleareachieved．Thesimulationresultsshowthatthevehiclenoisemainlydistilbutesinthe~equencyrangeof500～1600Hz，themainnoisesourceswhich

4、influeneetheinteriornoiseofthevehiclecouldchangeunderstationarystateandoperationcondition，andthepeakvaluesofthenoiseareindifferentpositionsunderdifferentstates．Keywords~urbanrailvehicle；statisticalenergyanalysis；noiseprediction轨道列车是许多城市的主要交通工具，具有方便、准时、快捷、污染轻

5、、能耗低、占地少等诸多优势，能有效解决大城市的交通问题，己成为城市交通发展的重要组成部分．随着轨道列车的大量应用，其噪声问题也日益显得突出．传统噪声控制方法是对原型车辆进行基于试验测试及分析的车内降噪研究及改进，这是一个需要进行反复测试、分析和修改的过程，设计周期长、耗资大．因此，很有必要利用仿真软件对车辆的噪声进行分析和评估，并在制造之前采取相应的措施来改进和提高车辆的声学特性．本研究旨在利用噪声预计软件分析，针对轨道列车噪声预估方面进行探讨，对车身结构声振特性进行仿真分析，在车辆设计阶段能够准确预测车内外声

6、场分布，有的放矢地修改车身结构件、传声损失材料和吸声材料的参数，进而有效控制车内外噪声．1轨道列车SEA模型的建立各种声学预计方法、模型和理论系统均可不同程度地参与到轨道列车的低噪声设计流程当中来．白20世纪60年代初以来，统计能量分析方法(SEA)经过40多年的发展，现己成为中高频声振环境预计的主要研究方法之一．作为复杂的声振动力学系统，能量统计法(Statistica1EnergyAnalysis—SEA)已经越来越广泛地应用到航天航空、汽车、船舶和飞机等行业中口．收稿日期：2015—01—15基金项目：陕

7、西省自然科学基金项目(2013JM8013)；陕西省军民融合研究基金项目(12JMR016)；陕西省教育厅自然科学专项(14JK1247)；渭南师范学院自然科学研究项目(14YKS008)；渭南师范学院特色学科建设项目资助(14TSXK06)作者简介：董康军(1980一)，男，讲师，硕士，主要研究方向为声学检测、噪声控制及电磁波传播与散射．2015年5月董康军：轻轨车辆内部噪声的仿真预测——755——++，㈤式中：to为声波的角频率；Co为声速；为声腔总体积；f为总棱边长度；。为总表面积．声腔的模态密度是频率、

8、体积、总表面积以及总棱边长度的函数，受声腔边界条件、阻尼以及吸声等因素的影响较小．2．2内损耗因子在机械结构中，子系统结构的内损耗因子主要是由三种彼此相互独立的部分构成：叼叼+叼+叼6，(4)式中：叩为结构损耗因子；叼为结构子系统振动声辐射阻尼形成的损耗因子；叼为结构子系统边界连接阻尼构成的损耗因子．子结构的声辐射损耗因子可以表示为：，(5)式中：p。为空气密度；。为结构的辐射比．声腔