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复合中空隔声试件结构尺度对隔声降噪特性影响的实验研究
| 论文题名： | 复合中空隔声试件结构尺度对隔声降噪特性影响的实验研究 |
| 关键词： | 高速列车;隔声板;降噪特性;几何结构;数值模拟 |
| 摘要： | 随着高速铁路的不断发展和列车速度的提高，列车的气动噪声问题引起了越来越多的关注。首先，高速列车的噪声严重影响了乘客乘坐的舒适性，工程设计者通常采用板隔声装置降低列车室内的噪声，这种装置在商业和工程领域上的应用非常广泛。其次，板隔声装置的噪声特性机理尚不明确，如隔声板材料、多层板等因素对噪声有显著影响。因此，分析板隔声装置几何尺寸对噪声特性的影响，并在此基础上讨论高速列车隔声装置噪声的评价方法，不仅具有实际的应用价值，也具有重要的理论意义。 论文以不同尺寸隔声板为研究对象，建立了适用于隔声结构声学试验测量的混响室及声学测量装置，测量了不同几何结构的隔声试件的声学特性，并采用数值模拟方法对隔声结构的声学性能进行计算。讨论了隔声试件的几何结构对隔声效果的影响，明确了隔声板噪声声压级不再发生变化的临界条件。 论文首先对隔声结构声学性能试验测量的混响室法进行介绍，分析了这种方法的优缺点以及适用范围，为隔声性能测量方法的选择提供依据。测量了各个试件在所研究的频率范围内的隔声量的大小。其次，论文对不同型号的隔声试件进行理论分析，当相同厚度而面积不同时，隔声量的大小随面积的增加逐渐增大。相同面积而厚度不相同时，隔声量随厚度的增加也逐渐增大。通过以上分析，找到隔声试件隔声的最佳效果，即寻求隔声试件的临界值。 论文同时采用有限元中的模态分析对部分试件进行数值模拟分析，建立了恰当的几何模型，计算出数值模拟的结果。并将计算结果与实验测量结果和理论公式计算结果进行对比分析，结果表明，理论公式的计算结果与试验测量结果相差很大，特别在吻合频率附近只能对隔声结构的声学性能进行初步预估。而有限元法计算结果与试验测量结果吻合良好，适用于隔声结构的声学性能仿真计算。 论文在实验和数值研究基础上，分析了隔声板的噪声机理。处在低频段内的同一试件的隔声量变化相对较大，处在中高频时，基本呈现出线性增加，但随着频率的不断增加，隔声量的大小变化基本不大，趋于平衡状态。当试件的面积相同，厚度增大时，试件的隔声量相对也在增加。最后通过比较试件的计权隔声量与频谱修正量Rw+C值，得出试件的隔声特性曲线。 |
| 作者： | 王力 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王良璧;余瑞江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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