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原文传递 高速列车全频带车内噪声仿真方法研究
论文题名: 高速列车全频带车内噪声仿真方法研究
关键词: 高速列车;车内噪声;仿真分析;激励源
摘要: 近年来,中国的高速铁路事业取得了长足发展和进步,然而轻量化的车体和运营速度的不断提高,都加大了车内噪声的控制难度。以往对于车内噪声的控制大多为实车样机出厂后,进行线路实验,通过声源识别、OTPA等分析方法,针对声学性能较差的部位提出改进,该方法较为有效,但是周期长,人力、物力消耗大,而且需要反复实验才可达到较好的效果,不利于生产效率的提高。因此,若是在车辆生产装配之前,在研发设计阶段,通过声学仿真的方式,合理的进行车辆的声学设计和改进,便可极大地提高生产效率,节省人力物力。从而对于车内噪声仿真方法的研究显得尤为重要。本文通过对现行的车内噪声仿真方法的研究分析,针对其中存在的问题,提出了基于功率流的改进实验统计能量方法,对车内噪声在100-4000Hz内进行了仿真预测,并根据实车测试结果,验证了该方法的有效性。
  首先,通过相似车型静态实验,获得了高速动车组整车的隔声、吸声等声学参数;通过高速列车线路实测,获得了其在350km/h匀速工况运行时的车内、外声场数据以及车体相关结构的振动加速度,获得了车内噪声仿真的激励源,同时车内标准测点的噪声数据也为噪声仿真的有效性提供了参考。
  其次,本文基于统计能量分析基本原理,运用自由衰减法,实验测试获得了车体地板、侧墙以及顶板等车体型材的阻尼比,获得了其内损耗因子;通过仿真实验获得了地板等车体型材的模态密度和予系统之间的耦合损耗因子,为下面的车内噪声仿真提供了基本参数。
  然后,根据厂家提供的二维工程图纸,建立了车体仿真几何模型和有限元模型,并进行了各个子系统的划分,建立了噪声仿真模型;将线路实测声振数据进行合理处理,作为激励源,进行模型的仿真计算,验证了该方法的可靠性。
  最后,本文基于功率流相关理论,对车内噪声的贡献量进行了分析。
作者: 吕存习
专业: 车辆工程
导师: 宋雷鸣
授予学位: 硕士
授予学位单位: 北京交通大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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