[发明专利]一种轨道车辆车体空气传声路径贡献识别方法

说明书

本发明公开了一种轨道车辆车体空气传声路径贡献识别方法，根据一节车体目标侧墙的表面积，在侧墙内侧和外侧对应设置若干声强检测点，并在该节车体内放置无指向声源；同时采集车体静止时声强检测点所在车体侧墙内部表面和侧墙外部表面的声强；将采集的声强与其对应的声强检测点所占的面积相乘，得到该声强检测点的声功率；根据上述声功率，计算车体静止时侧墙内部表面积入射声功率W₁和侧墙外部表面积辐射声功率W₂；采集车体运行时声强检测点所在车体侧墙内部表面的声强，基于该声强计算得到侧墙内部表面积辐射声功率W’₂，并在车体侧墙外部表面使用声阵列，通过声源识别方法获得车体侧墙外部表面积入射声功率W’₁；计算得到该车体的空气传声路径贡献量和结构传声路径贡献量。

技术领域

本发明属于噪声传递路径识别的技术领域，具体涉及一种轨道车辆车体空气传声路径贡献识别方法。

背景技术

国内媒体在介绍中国的对外关系时，频繁出现一个关键词——“高铁外交”。高速铁路技术俨然已经成为我国的一张名片，支撑着“一带一路”建设等重大国家计划。但是，随着列车运行速度的不断提高，高速列车的噪声问题越发突出，并将成为制约高速铁路绿色环保、可持续发展的关键因素。高速列车的噪声根据作用对象不同可以分为车外噪声和车内噪声两种主要类型。其中，车外噪声主要作用于铁路沿线的户外环境，受到车外噪声源大小的影响。高速列车的车外噪声源主要包括轮轨滚动噪声、空气动力学噪声和设备噪声等；车内噪声则直接作用于司乘人员，不仅受到车外噪声源大小的影响、还受到噪声传递路径的影响。高速列车的车体传声路径主要包括空气传声路径和结构传声路径两种形式。所谓空气传声路径是指车外的噪声源通过车体结构的缝隙以泄漏声的形式传播、或者通过车体结构的隔声量传播；结构传声路径则是指车外的振动源通过车体结构的刚性连接以振动声辐射的形式传播。

控制车外噪声源、以及控制车体传声路径，都是降低高速列车车内噪声的有效方法。但是噪声源的控制往往比较困难，而对车体结构进行一些声学优化则能实现有效的传声路径控制。所以对于高速列车以及轨道车辆的车内噪声而言，控制传声路径通常是优先选择的减振降噪措施类型。然而因为不同的传声路径需要采取的控制方法是不一样的，例如对于空气传声路径需要增强车体结构的密封、以及提高车体结构的隔声性能，而对于结构传声路径则需要优化车体结构的隔振和减振性能，所以识别车体空气传声路径(或者结构传声路径)贡献是十分必要和关键的。

而现有利用传递路径分析(TPA)方法的基本原理和典型传递路径分析的操作步骤，是借助LMS/TPA模块对乘用车进行了车内噪声的传递路径分析，该方法要求对研究对象的主要传递路径有充分、且正确的理解，需要拆卸所有噪声传递路径上的连接部件，对于轨道车辆来说工作量将是及其繁重的。除此，现有技术通过在高速列车车外各个声源位置布置传感器、以及在车内噪声响应位置布置传感器，分析噪声传递路径及声源贡献量，该方法要求对研究对象的主要传递路径有充分、且正确的理解，只是不需要拆卸噪声传递路径上的各个连接部件。但是却需要在所有噪声传递路径上的连接部件两端布置加速度传感器、在主要声源位置布置麦克风、以及在噪声响应位置布置麦克风。对于轨道车辆而言，其测试分析工作同样是非常复杂的、且结果具有不确定性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轨道车辆车体空气传声路径贡献识别方法，以解决现有噪声传递路径识别方法分析过程复杂、结果具有不确定性的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

提供一种轨道车辆车体空气传声路径贡献识别方法，其包括：

S1、根据一节车体目标侧墙的表面积，设置若干声强检测点，并在该节车体内放置无指向声源；

S2、同时采集车体静止时声强检测点所在车体侧墙内部表面和侧墙外部表面的声强；

S3、将采集的声强与其对应的声强检测点所占的面积相乘，计算得到该声强检测点的声功率；