吳健 陳士斌

【摘要】由于城際列車運(yùn)行速度較高，同時(shí)又運(yùn)行在人口密集地區(qū)城市間線路上，列車的車外噪聲問(wèn)題已經(jīng)受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。本文建立了某城際列車車外噪聲仿真模型。應(yīng)用該模型對(duì)列車以140km/h運(yùn)行狀態(tài)下的車外通過(guò)噪聲進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，仿真與試驗(yàn)誤差小于1dB。本文所建立的模型為后續(xù)預(yù)測(cè)分析降噪方法對(duì)于車外噪聲的控制效果提供了方法。

【關(guān)鍵詞】城際列車；通過(guò)噪聲；仿真預(yù)測(cè)；試驗(yàn)驗(yàn)證

一、前言

隨著城市化進(jìn)程步伐的加快，我國(guó)城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，中心城市和衛(wèi)星城市的人口總量不斷增加，職住分離等現(xiàn)象也愈發(fā)顯著，存在大量遠(yuǎn)郊乘客城際間通勤交通的需求。介于高鐵和地鐵之間的城際列車在此背景下應(yīng)運(yùn)而生，兼具了高鐵和地鐵的快速乘降和快捷舒適的特點(diǎn)。由于城際列車運(yùn)行速度較高，同時(shí)又運(yùn)行在人口密集地區(qū)城市間線路上，列車的車外噪聲問(wèn)題已經(jīng)受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。因此，對(duì)城際列車噪聲問(wèn)題展開研究，改善城際列成沿線的聲學(xué)環(huán)境變得尤為的重要和迫切，成為提升城際軌道交通產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。

二、噪聲控制方法

城際列車車外噪聲問(wèn)題的研究通常有試驗(yàn)分析方法和仿真分析方法。試驗(yàn)分析方法是在列車原型車生產(chǎn)出來(lái)以后，對(duì)車輛噪聲進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量，通過(guò)對(duì)噪聲機(jī)理分析選取有效的降噪措施，對(duì)原型車進(jìn)行改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)車輛的降噪。數(shù)值分析方法是在設(shè)計(jì)階段，建立有效的城際列車車輛噪聲仿真預(yù)測(cè)模型，對(duì)車輛聲學(xué)特性進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)估分析，合理地指導(dǎo)城際列車的低噪聲設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛噪聲控制。與試驗(yàn)分析方法相比，數(shù)值分析方法在地鐵列車車輛的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中具有著重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值，節(jié)省大量的人力和物力。

三、模型簡(jiǎn)介

本文基于聲線法，建立了如圖1所示某城際列車車外噪聲仿真模型。仿真預(yù)測(cè)分析過(guò)程中綜合考慮了車輛的輪軌噪聲、齒輪箱和牽引電機(jī)噪聲、以及輔助設(shè)備噪聲等載荷激勵(lì)。

四、仿真預(yù)測(cè)結(jié)果

應(yīng)用本文所建立的城際列車車外噪聲仿真預(yù)測(cè)分析模型，對(duì)列車以140km/h運(yùn)行時(shí)，距離軌道中心線7.5m遠(yuǎn)，1.2m高測(cè)點(diǎn)位置的車外通過(guò)噪聲進(jìn)行了仿真預(yù)測(cè)分析。為了驗(yàn)證模型的有效性，圖2給出了本文所建立的車外通過(guò)噪聲的預(yù)測(cè)結(jié)果與整車現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析。從圖2中可以看出，本文所建立車外通過(guò)噪聲仿真模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果具有較好的一致性，仿真與試驗(yàn)誤差小于1dB，驗(yàn)證了模型的有效性。

五、結(jié)論

本文基于聲線法建立了城際列車車外噪聲的仿真預(yù)測(cè)分析模型，應(yīng)用該模型對(duì)列車以140km/h運(yùn)行狀態(tài)下的車外通過(guò)噪聲進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，仿真與試驗(yàn)誤差小于1dB，驗(yàn)證了模型的有效性。本文所建立的模型為后續(xù)預(yù)測(cè)分析降噪方法對(duì)于車外噪聲的控制效果提供了方法，為實(shí)現(xiàn)城際列車車外的降噪奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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