1、高速列車(chē)枕梁區(qū)域隔音降噪研究與測(cè)試高速列車(chē)枕梁區(qū)域隔音降噪研究與測(cè)試1前言高速列車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲程度是列車(chē)乘坐舒適性的重要指標(biāo)之一，同時(shí)也是列車(chē)技術(shù)研究難點(diǎn)之一。通過(guò)噪聲特性的測(cè)試結(jié)果說(shuō)明，列車(chē)高速行駛時(shí)枕梁區(qū)域產(chǎn)生的噪聲為嚴(yán)重區(qū)域之一，為此對(duì)該區(qū)域進(jìn)展研究分析有一定地必要性和意義。2隔音仿真預(yù)測(cè)方法隔聲仿真計(jì)算主要利用有限元法FE、統(tǒng)計(jì)能量法SEA等方法。本文主要采用統(tǒng)計(jì)能量法SEA中常用的混合求解法FE-SEA及其隔聲仿真預(yù)測(cè)模型作相應(yīng)淺析。2.1統(tǒng)計(jì)能量-有限元混合方法在混合FE-SEA理論中，認(rèn)為SEA子系統(tǒng)分為直達(dá)場(chǎng)和混響場(chǎng)，構(gòu)造的整體剛度矩陣由FE子系統(tǒng)和SEA子系統(tǒng)直達(dá)場(chǎng)的剛度矩陣耦合

2、得到。FE子系統(tǒng)通過(guò)此剛度矩陣與SEA子系統(tǒng)在連接初耦合，并受到SEA子系統(tǒng)所施加的作用力，再通過(guò)此作用力向SEA子系統(tǒng)的混響場(chǎng)傳遞能量。2.2FE-SEA隔聲仿真預(yù)測(cè)模型在VAne模擬環(huán)境中建立FE-SEA隔聲預(yù)測(cè)模型，為10鋁板的隔聲預(yù)測(cè)模型，按照求解頻段范圍每個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)最少4個(gè)單元本文由論文聯(lián)盟搜集整理將鋁板劃分有限元?dú)卧W(wǎng)格，在網(wǎng)格兩側(cè)分別建立SEA聲腔，在其中一個(gè)聲腔上施加混響聲場(chǎng)DIF，作為聲源室，而另一個(gè)聲腔那么作為接收室，最后，將有限元網(wǎng)格與兩個(gè)聲腔建立Hybrid面連接，如圖1所示。3主要研究技術(shù)內(nèi)容3.1鋁型材填充長(zhǎng)纖維玻璃棉對(duì)隔聲量影響的仿真計(jì)算與測(cè)試所用模型仍為在2.2

3、中驗(yàn)證過(guò)的鋁型材FE-SEA低頻等效隔聲預(yù)測(cè)模型，如圖2所示，在中高頻鋁型材模型間夾空腔上設(shè)置吸聲系數(shù)，以模擬在空腔中添加吸聲材料的情形；由于低頻等效板沒(méi)有間夾空腔，無(wú)法設(shè)置吸聲系數(shù)，同時(shí)考慮到在鋁型材在低頻段的隔聲主要受質(zhì)量定律的影響，因此對(duì)應(yīng)于吸聲材料的填充，只需適當(dāng)增大等效板的面密度即可。為此，探究在鋁型材空腔內(nèi)填充吸聲材料對(duì)其隔聲特性的影響規(guī)律，分別設(shè)置吸聲系數(shù)為0、0.01和0.1的3組計(jì)算工況，對(duì)應(yīng)吸聲材料的填充質(zhì)量分別為0kg、1kg和2kg，見(jiàn)表2。將3組工況的頻率隔聲量與計(jì)權(quán)隔聲量的計(jì)算結(jié)果分別如圖3和表1所示。由圖3和表1可見(jiàn)，空氣腔吸聲系數(shù)增大，鋁型材在全頻段的隔聲量都會(huì)

4、提升，計(jì)權(quán)隔聲量隨之提升；即在鋁型材間隙空腔中填充吸聲材料，有助于進(jìn)步其整體隔聲程度，且吸聲材料的吸聲性能越好，鋁型材的隔聲量提升也越多。3.2消音涂瓷與阻尼漿復(fù)合構(gòu)造對(duì)阻尼比奉獻(xiàn)值的測(cè)試采用脈沖振動(dòng)測(cè)量法，試驗(yàn)中確保同意的加速度力錘與加速度傳感器，保證數(shù)據(jù)的可比性。測(cè)量范圍02000Hz，采樣頻率為2.562000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)4196點(diǎn)，頻率分辨率為1.25Hz。3.3整體隔聲量預(yù)估由于多層復(fù)合構(gòu)造的復(fù)雜性與不確定性因素過(guò)多，整體構(gòu)造的噪聲仿真模擬非常難以實(shí)現(xiàn)并且準(zhǔn)確率無(wú)法保證，現(xiàn)階段只從各層介質(zhì)材料特性對(duì)整體構(gòu)造的影響進(jìn)展推論。1進(jìn)展型材填充，對(duì)型材的填充可在400Hz以上頻段最大單體降噪6dB，預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)整體地板構(gòu)造隔聲量奉獻(xiàn)1.01.5dB；2采用新材料消音涂瓷，抑制1000Hz以下低頻振動(dòng)噪聲，預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)整體地板構(gòu)造隔聲量奉獻(xiàn)0.51.0dB；綜合所有材料的奉獻(xiàn)值，預(yù)計(jì)整體隔聲量增加1.52.5dB。4結(jié)論通過(guò)對(duì)復(fù)合新材料以及組合構(gòu)造進(jìn)展聲學(xué)仿真計(jì)算與測(cè)試，對(duì)各層材料介質(zhì)的聲學(xué)性能有了進(jìn)一步的解，并根據(jù)其特性對(duì)整體構(gòu)造