Page 193 - 《应用声学）》2023年第5期

第 42 卷 第 5 期 陈红伟等： 高速列车商务舱内降噪方案研究 1085

ҫᤴएᝠ 在本次项目中，轮轨的能量主要通过转向架和
车体连接的中心销向上传递能量，因此在转向架的
ҧ᩻ 接附点部分布置了加速度传感器，分别测试了振动

加速度和结构导纳，测试点及结构的振动激励能量
஝૶᧔ᬷ᝺ܬ USB 如图6所示。

(a) ᫾ࡉ฾តጇፒ

(a) ૝ү฾តག

˗ॷᩙᣥКᑟ᧚
10 -3
(b) ฾តڤఀ
图 5 阻尼损失因子测试仪器和测试场景 10 -4
Fig. 5 Test instruments and test scene 10 -5
ᑟ᧚/W
耦合损耗因子一般采用数值分析的方法来获 10 -6
得，其中声腔与声腔之间的阻尼损耗因子可表示
10 -7
cA p
为 η ij = τ ij ，式中 c 为声速，V i 为声腔子系统
4ωV i
i 的体积，τ ij 为传递系数；结构与声腔子系统之 10 -8
10 1 10 2 10 3 10 4
ρ a c ᮠဋ/Hz
间的耦合损耗因子可以表示为 η sa = σ sa ，同
ωρ s (b) വی˗ፇ౞ᄊᑟ᧚ᣥК
时由互异关系得到声腔到结构的阻尼损耗因子为
ρ a c n s 图 6 振动测点及模型中的振动能量
η as = σ sa 。结构与结构之间的耦合损耗因子
Fig. 6 Vibration test points and vibration energy
ωρ s n a
lC g
可以表示为η 12 = τ 12 。
πωA (2) 车下轮轨噪声在地板和地面之间来回反射，
2.2 载荷的测试和输入 在本次项目中将轮轨的空气噪声等效成一个混响
模型中主要的激励源包含轮轨的结构振动激 场。通过测试车下随机 3 个点的声压级，并以约束
励、轮轨部分的声激励以及周边产生的湍流激励。 的形式施加在车下声腔。
(1) 结构振动激励采用测试激励点导纳和振动 (3) 湍流声与空气声类似但是其波长远远小于
速度的形式获得。导纳是指在激励点施加单位力作 空气声，与空气和结构的对流速度有关，一般取对流

用下产生的振动速度，用公式可以表示为 速度的0.7倍。测试湍流声是比较复杂的，本次项目
jωψ (x i )
∑ 2 中采用软件 Cockburn 和 Robertson 提出的经验模
r
M ii (x i , jω) = . (5)
2
2
r m r [ω (1 + jη r ) − ω ] 型来计算湍流声载荷，即
r
在SEA模型中，通过测试激励点振动速度通过 0.006 q 2
1 − 0.14M 2
其与导纳的关系即可得到结构的能量输入： ⟨G pp (f)⟩ = ( ) ,
0.9 2
2
¯ v (ω) f 0 1 + (f/f 0 )
Π (ω) = . (6)
Re [M s (jω)] 其中，q 为动态压力载荷，q = 0.5ρ 0 U ，M 为马赫数，
2
0