Moore响度在车内噪声分析中的应用

针对某客车变速器异响噪声的非稳态特性,在ANSI_S3.4 2005标准基础上建立了Moore瞬时响度模型,并引入目前主流声学软件采用的Zwicker响度模型进行对比验证,最后将瞬时响度模型应用于车内噪声信号的识别及其定量评价。结果表明：Moore响度模型计算精度及其瞬时特征响度谱能量分布的清晰度均比Zwicker模型的结果更高,采用Moore瞬时响度有助于非稳态过程中的噪声源识别及噪声机理分析,用Moore响度来定量评价噪声具有可行性。     

基于心理声学参数的燃料电池轿车车内噪声评价及噪声源识别

燃料电池汽车是采用燃料电池动力系统的新型零排放环保汽车,其噪声源是分布式的,车内噪声组成比较复杂,噪声的线性度没有传统汽车好,因此亟需改善其车内声音品质,使人们在享受能源环保的同时也能有舒适的乘坐环境。论文测试某型燃料电池轿车怠速工况车内噪声,进行车内噪声的频谱分析。以响度作为声品质评价指标,提出了改善车内声品质应着重考虑的频率范围,同时结合噪声频谱分析,采用参数化滤波方法对主要峰值频率进行处理,找出对人耳主观感觉影响较大的频率或频段。为了降噪和改善车内声品质,采取分别运行法进行物理问题识别,找出对乘员主观感觉影响较大的频率和频段产生的声振部件,实现从声品质问题到物理问题的转换,研究发现车内噪声上述频率和频段主要是由燃料电池辅助系统（氢泵和风机）产生的。     

高速列车车间连接处车内噪声特性研究

参考ISO 3381-2005标准，对运营中速度等级为300 km/h的某型高速列车进行车间连接处车内噪声测试，给出了车间连接处车内噪声的频谱特性及其空间分布规律。进而，基于球谐函数声场分解和重构的球形阵列声源识别原理，采用球形阵列声源识别系统，对车间连接处车内噪声进行声源识别，明确了车间连接处车内噪声的源强和分布特性。最后，参考TB 3094-2004标准，对典型的车间连接风挡结构进行隔声特性测试。综合上述测试结果，对车间连接处噪声的产生机理进行了综合的分析。结果表明，现有高速列车风挡结构不单有隔声不足的问题，还存在较显著的结构振动声辐射，对风挡结构的优化设计需同时考虑上述两大因素。     

虚拟车内噪声响度场分布的声源识别分析与优化

针对传统声压级对车内噪声主观性考虑不足的缺陷,提出符合人双耳特性的虚拟车内噪声特征响度预测及声源识别方法。根据某重型商用车驾驶室内低频轰鸣声严重的问题,基于Zwicker响度模型,在matlab中建立频域的混响场特征响度计算模型。结合路试实验激励数据和驾驶室有限元声-固耦合模型,对驾驶室内噪声响度分布和响度结构板块贡献量进行计算,识别不同板材振动产生的辐射噪声分量对驾驶室内噪声品质频谱特性的影响。实验结果表明：相对于声压级,采用响度作为分析参数提高了驾驶室内噪声源识别精度,指导结构优化设计,改善车内声学品质具有更好的效果。     

高速列车车内照度舒适性评价指标研究

随着高速列车技术的不断发展,人们对舒适性的要求也逐渐提高,高速列车的乘坐舒适性已经不能简单只是振动这个单一因素所能表达的,高速列车舒适度的涵义逐步扩大,最终形成高速列车广义舒适度的概念。作为高速列车广义舒适度影响因素之一的照明,不仅仅构成车内的照明光环境,而且在营造客室内环境氛围和提高旅客乘坐舒适性方面都起着重要的作用,研究高速列车车内照度舒适性也变得尤为重要。该文基于大量专项科学实验及广义舒适度模拟实验平台,研究高速列车车内照度与舒适性的数学关系模型,提出基于我国高速列车具体情况的照度舒适性的评价指标,为高速动车组车内照度舒适性评价方法的建立提供参考。     

高速列车车内噪声特性研究

高速列车车内噪声环境是决定乘客舒适度重要因素之一,车厢内部噪声试验研究结果表明车内噪声偏高,低频噪声突出,噪声大小和频谱特性随空间位置分布不均匀、列车运行速度是影响车内噪声的主要因素之一,车厢内部隔声玻璃门、空调系统噪声对车内噪声的影响较小.     

粘弹性阻尼材料降低列车车内噪声的试验研究

三种新型粘弹性阻尼材料应用于铁路车辆降低车内噪声.列车运行时,整个车厢和单个包间内噪声测试结果表明:车厢内噪声随空间分布不均匀,噪声主要能量集中在25Hz～160Hz低频范围;阻尼材料能显著地降低车内噪声,改性沥青和水性涂料比丁基橡胶降噪效果更好;随着车速的增加,车内噪声的降噪总值增加,阻尼材料的低频降噪能力减小.车内噪声特性响度计算结果表明,100Hz～160Hz上的频率成分对总响度起主要作用,阻尼材料在这个频率范围上降噪效果显著.增加车厢侧墙阻尼板高度,可减小车内噪声.     

高速列车车内照度舒适性数学模型的研究

高速列车在不断追求高速和安全的同时,对舒适性的要求也不断提高。当前世界各国对高速列车包含振动、噪声、气压、温湿度和照度等因素在内的广义舒适性的研究尚处于起步阶段,从人的主观评价角度研究车内照明与舒适性的关系,将成为高速列车照度舒适性研究的重要部分。该文通过大量的科学试验和专项试验,应用统计学原理对高速列车车内照度舒适性进行了多元回归分析,研究我国高速列车具体情况的车内照度与人的视觉舒适性之间的数学关系模型,为高速动车组的优化设计提供参考。     

SmaartLive的应用之四——声压级SPL的测量

文中给出了声压级的一般测量方法和一种简便的方法,以及测量后数据的读出。     

高速列车“通过噪声”的测试分析

为了评估高速列车运行时对轨道周围环境的噪声污染程度,对高速列车以不同速度工况通过时的车外辐射噪声(称为"通过噪声")进行了测试,得到了以最大A声级和1/3倍频程A声级标志的列车通过噪声的测量数据。分析了通过噪声的频谱特性、及其与列车速度的关系。测试数据表明高速列车通过噪声是宽频噪声,最大A声级在标准规定测试点上的值达到约90 dB,对铁路附近的噪声污染比较大;通过噪声随着列车速度增大而增大,在时速370 km以上增幅变大。     

防风栅对高速列车挡风作用的数值模拟

该文采用CFD数值模拟的方法研究了防风栅对高速列车的挡风作用。首先,根据附加源项法的基本原理,将防风栅等效为多孔介质,给出了对其挡风性能模拟的高效方法,通过与风洞试验对比,验证了该方法的有效性。在此基础上,研究了不同开孔率防风栅下游的流场特征,结果表明,40%开孔率的防风栅挡风性能较好。然后,应用动网格技术,仿真得到列车运行状态下的气动力,对比表明该文得到的列车气动力与实测结果相吻合。最后,通过脱轨系数和轮重减载率,评估了40%开孔率的防风栅遮挡下高速列车在横风作用下的安全性,结果表明,该种防风栅提高了列车在强风区的运行效率。     

高速铁路铰接式列车车桥系统动力响应分析

根据铰接式车辆结构和悬挂形式的特点,建立了铰接车辆单元模型,以现有通用软件为基础直接生成桥梁模型的质量、刚度矩阵,并以实测轨道不平顺为系统激励,求解车桥耦合动力相互作用问题;以欧洲布鲁塞尔-巴黎高速铁路线上的Thalys铰接式列车通过Antoing桥为例,分析了桥梁的动挠度、竖向和横向加速度等动力响应及运行车辆的振动加速度响应,并对铰接式列车的振动特性进行了初步的探讨;最后通过现场试验对分析模型和计算结果进行了验证.     

板式轨道在高速列车作用下的动力响应分析

通过理论计算与现场试验研究高速列车与板式轨道的动力相互作用。提出了高速列车—板式轨道系统(简称此系统)空间振动分析方法:列车模型每节车辆考虑26个自由度;针对板式轨道结构特点,建立了32个自由度的板式轨道空间振动轨段单元新模型;基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,建立了此系统空间振动矩阵方程;采用Wilson-θ法求解。计算了板式轨道在高速列车作用下的位移以及车辆的脱轨系数、轮重减载率、横向轮轨力等动力响应,并与现场试验结果进行了对比。结果表明:理论计算结果与现场试验结果具有较好的一致性,由此说明文中提出的方法正确可靠。最后,还探讨了轨道刚度对此系统空间振动响应的影响规律。     

铁路桥梁在高速列车作用下的动力响应分析

通过理论计算与现场试验研究高速列车与桥梁的动力相互作用.建立了车桥系统分析模型:列车模型每节车考虑27个自由度;桥梁模型采用模态综合法,系统激励为实测轨道不平顺.模拟中华之星列车高速通过秦沈客运专线24m双线预应力混凝土简支箱梁桥的全过程,计算了桥梁在高速列车作用下的动挠度、振幅、梁体加速度、桥墩振幅以及车辆的脱轨系数、轮重减载率、横向轮轨力等动力响应,并与现场实测结果进行了对比.     

列车致声屏障结构的空气脉动力研究

随着道路建设的发展及建设绿色铁路的要求,声屏障作为一种有效的降噪措施将会得到很大程度的应用。高速列车在运行过程中所引起的空气脉动力是声屏障结构设计时必须考虑的一个重要因素。基于流体计算软件CFX,建立了列车、声屏障、空气以及地面等模型,对列车经过声屏障整个过程进行仿真,得到声屏障处的空气脉动压力曲线,计算结果与国外相关试验结果相吻合。该工作不仅研究了列车运行过程中的气动力特性,还对声屏障的结构设计提供了气动力载荷,从而指导结构设计。     

基于波叠加的噪声源识别实验研究

提出了基于波叠加的噪声源识别和定位方法。该方法克服了边界元法声全息固有的奇异性和非唯一性问题，原理上容易理解，计算上容易实现。从实验出发，建立了实验所需的采集和分析系统，根据实测数据利用自谱和互谱获取全息面上的复声压，结合正则化处理给出了同一平面三个音箱源识别的效果图，实验验证了该方法在进行噪声源识别和定位时具有较好的效果。     

牵引电机转子振动对高速列车动力学性能的影响

为了分析牵引电机转子振动对车辆动力学性能的影响,建立了包括驱动系统的动车非线性动力学模型,模型中考虑了转子-轴承系统的非线性力.通过数值仿真,研究了转子-轴承系统非线性反力对牵引电机振动的影响,对比分析了考虑与不考虑转子轴承非线性反力时车辆在驱动、匀速和惰行工况下的动力学特性.结果表明,电机转子的振动是由轴承变刚度频率...     

基于相干分析的高铁简支箱梁结构噪声源识别方法研究

列车荷载作用下桥梁结构振动产生的低频结构噪声会给轨道交通沿线环境带来噪声污染问题,该文给出了基于相干分析的桥梁结构噪声源识别方法。首先确定了频谱分析与相干分析相结合的噪声源识别方法,介绍了频谱分析法、常相干分析、偏相干分析的方法和流程,给出了偏相干分析中最优线性条件输入模型的迭代求解,编制了相应的Matlab程序;其次针对成灌铁路一座高架桥的振动与噪声综合试验的实测数据,结合频谱分析和常相干分析方法讨论了桥梁结构振动的噪声辐射机理,通过偏相干分析对桥梁结构噪声进行了噪声源分离与识别,由重相干函数的分析可以定性得到结构噪声的影响区域。综合分析表明,相干分析结合频谱分析的噪声源识别方法可以得到结构局部振动与所辐射的结构噪声之间的相互关系,能较好地分离识别存在相干关系的各结构噪声源的独立贡献和频谱特性,可以为桥梁结构的减振降噪措施提供理论指导。     

基于车桥耦合随机振动分析的钢桥疲劳可靠度评估

发展了一种基于车桥耦合系统随机振动分析的铁路钢桥疲劳可靠度评估方法,建立车桥耦合系统模型,选取车速和轨道不平顺作为基本随机变量进行随机振动分析,以此确定桥梁构件等效疲劳应力幅及其循环次数的概率模型。在此基础上,建立基于S-N曲线法的疲劳极限状态函数并进行疲劳可靠度分析。以一座铁路下承式钢桁梁桥为例进行了疲劳可靠度评估,并讨论了车速及轨道平顺性对构件疲劳可靠性的影响。结果表明：该文方法可有效用于铁路钢桥疲劳可靠度评估;受车速及轨道不平顺随机性的影响,列车引起的桥梁构件等效疲劳应力幅及其循环次数均具有一定的不确定性,应视为随机变量,二者可采用对数正态分布表示;车速和轨道不平顺可显著影响桥梁构件的疲劳可靠性,疲劳关键构件的可靠度指标随着轨道平顺性增强而提高。     

城市轨道交通槽型梁结构噪声计算与分析

该文用模态叠加法对城市轨道交通槽型梁进行车-轨-桥耦合动力计算,借助SYSNOISE求出模态声传递向量MATVs,进而用MATVs和梁的模态坐标响应计算桥梁的结构噪声。噪声计算值与实测值在频率分布和幅值上有较高的一致性,证明振动与噪声数值模型的可靠性。槽型梁结构噪声的线性声压级峰值频率为40Hz~80Hz,数值计算表明：动力分析只需考虑轮轨竖向接触即可满足结构噪声计算要求;考虑200Hz以下的声源激励和100Hz以下的结构模态作为边界条件可达到较好的噪声计算精度;调节轨下胶垫的刚度能有效减小结构振动,降低结构噪声2dB~3dB;声压级和车速有强线性关系。