Page 126 - 《应用声学》2021年第6期

922 2021 年 11 月

60 别不大，图 7 中发现该频率下辐射效率遵循着空腔
ᣣ࠱ܦҪဋጟ/dB (ref=10 -12 W) 20 0 8 mm overall=34.5 dB 映到图 5 和图 6 中表现为 5 种工况下辐射声功率级
厚度越厚，辐射效率越高的规律。结合两者将其反
40

和声压级在该频率下存在明显差距，且空腔厚度越
厚，计算出的辐射声功率级和声压级越大，对于该
特例的产生机理还有待深入探究。5 种工况下的声
12 mm overall=32.7 dB
-20
20 mm overall=31.5 dB
24 mm overall=31.5 dB
由于在中低频下的壁面压力整体要大于高频阶段
-40 16 mm overall=31.7 dB 压级在中高频阶段随着频率的增加而降低，主要是
63 125 250 500 1000 2000 的壁面压力，且频率越高壁面压力越小。当空腔厚
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz
度小于 16 mm 时，各个工况下的声压级在中高频阶
图 5 内侧玻璃辐射声功率级 段相差无几；当空腔厚度达到 16 mm 时，其声压级
Fig. 5 Radiated sound power level of inside glass 与之前工况相比有较大衰弱，衰弱了 3∼5 dB。无

论是从辐射声功率级总值还是 0.3 m 处的声压级来
60
8 mm 看，空腔厚度为 20 mm 和 24 mm 时数值均无明显
12 mm
ܦԍጟ/dB (ref=2T10 -5 Pa) 20 0 24 mm TBL 激励下的声振响应削减最显著，且符合空间节
16 mm
40
变化。因此，取空腔厚度为20 mm，可使车窗结构在
20 mm
省原则。
2.2
双侧玻璃厚度比对车窗声振响应的影响
保持其他参数不变，将外侧、内侧玻璃厚度比
-20
分别调整为 1 : 1、3 : 1、5 : 2、7 : 3 和 9 : 5 共计 5 个
-40
63 125 250 500 1000 2000 工况，其中 5 : 2 为我国某高速列车车窗外侧、内侧
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz
玻璃厚度比。图 8 给出了 5 种工况下内侧玻璃的平
图 6 距离内侧玻璃 0.3 m 处的声压级 均速度响应，图9给出了内侧玻璃的辐射声功率级。
Fig. 6 Sound pressure level at 0.3 m from the
-80
inside glass
1:1
3:1
1.0 -100 5:2
7:3
8 mm 9:5
12 mm
0.8 -120
16 mm
20 mm ᤴए־ऄጟ/dB (ref=1 m/s)
24 mm
ᣣ࠱஍ဋ 0.4 -140
0.6
0.2 -160
-180
0 63 125 250 500 1000 2000
0 400 800 1200 1600 2000
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz
ᮠဋ/Hz
图 7 内侧玻璃辐射效率 图 8 内侧玻璃平均速度响应
Fig. 7 Radiationefficiency of inside gla Fig. 8 Average velocity response of inside glass

由图 4 ∼ 图 6 可知，在保持其他参数不变的情 由图8 可知，在低频阶段，9 : 5下的平均速度响
况下，绝大部分频率下的平均速度响应、辐射声功 应要低于其余 4 种工况，3 : 1 下的平均速度响应走
率级和声压级都随着空腔厚度的增加而降低。但是 势起伏变化较大，其余 3 种工况下平均速度响应则
在低频某些频率处，却出现了相反的声振规律，如 比较接近。而在中高频阶段，除了1 : 1 外，其余 4 种
在 125 Hz 下，空腔厚度越厚，辐射声功率级和声压 工况的平均速度响应差距不大，且1 : 1 下的平均速
级反而变大：125 Hz 下 5 种工况的平均速度响应差 度响应明显高于其余 4 种工况。图 9 中除 1 : 1 外的