高速列车车内“声振”特性试验

为分析高速列车车内低频噪声主要来源,利用振动声辐射理论研究了车内声场特性与内饰板振动的关系.实验室半实物试验结果表明,内饰板振动和车内声场耦合响应特性在空气声和结构声传播过程中具有普遍适用性.应用该方法对某高速列车不同速度级、明线和隧道运行条件下的车内噪声特性进行分析.结果表明,列车运行速度越高,内饰板低频振动幅值增加越显著,这导致车内低频噪声的峰值更加突出.对于350km·h~(-1)速度工况,明线工况的低频噪声峰值主要来源于地板结构声辐射,而隧道环境下的噪声增加主要来源于侧墙和车顶结构的声辐射,并对各面板贡献度进行了定量化计算.最后,用工况噪声传递路径分析(OTPA)方法开展了噪声源贡献度定量化计算,结果表明,气动噪声所占比重最大,但振动激励的总和达60%,尤其是160Hz的峰值频率处,风机振动激励的贡献度最大.     

高速小型汽油机的准维燃烧模型

建立了用于二冲程汽油机的准维湍流火焰传播模型，计算结果与试验相符合，表明准维湍流火焰传播模型对于高速二冲程汽油机具有良好的适用性．     

横掠二维串列双圆柱绕流气动噪声的数值模拟

对横掠串列双圆柱绕流噪声问题进行数值模拟,首先通过二维大涡模拟(LES)求解非定常不可压缩N-S方程捕获瞬时流场声源数据;然后运用基于Lighthill’s声学类比的FW-H方程及其积分解,计算由流体流动诱发产生的噪声。通过比较不同流速、直径、间距比对绕流流场以及由其产生的气动噪声的影响发现:流速、直径增加,辐射噪声级相应增大;流速增加,旋涡脱落频率增大;不同间距比对圆柱旋涡脱落有一定影响,从而影响到辐射噪声,存在噪声最大的临界间距比;同时辐射声场具有较明显的指向性。     

二维宽带超声换能器相控阵列的脉冲场计算

讨论了单阵元声场脉冲响应函数的快速近似算法,通过对不同延时量的矩形单阵元声场脉冲响应函数进行叠加,得到了二维换能器阵列的发射和接收脉冲响应函数,再施加以宽带脉冲激励函数,从而得出二维换能器阵列的声场分布。     

高速铁路无砟轨道区段轮轨滚动噪声特性分析

为了预测与控制高速铁路无砟轨道区段轮轨表面粗糙度激扰的轮轨滚动噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论建立了轮轨滚动噪声预测模型,计算分析了无砟轨道结构对轮轨滚动噪声的影响,研究了高速车辆运行于无砟轨道时产生的轮轨滚动噪声的特性,研究结果表明,①在无砟轨道路基区段高速列车运行产生的轮轨滚动噪声中,钢轨辐射的主要是500~2 000Hz的中、高频噪声,车轮辐射的主要是1 600~4 000Hz的高频噪声,轨道板或道床板辐射的主要是125~500Hz频段的噪声;②随着车速增加,轮轨噪声辐射的最大声级相应增加;③轮轨路旁瞬时声压级以钢轨最大,轨道板最小,车轮处于两者之间;④在距线路中心线5~50m范围内,随着水平距离加倍,高速列车轮轨噪声辐射声级相应地衰减3~6dB.     

基于MIMO控制的直达声场噪声试验技术

提出一种基于MIMO控制策略的直达声场噪声试验技术，比较了不同扬声器阵列形状内的声场均匀性，与混响场激励下的加速度响应差异进行了分析对比. 研究表明，椭圆形扬声器阵列更适用于直达声场噪声试验，基于该阵列的直达声场与混响场相比在中低频段存在驻波，对于不同区域经受不同噪声环境的试验件，可以通过基于MIMO控制的直达声场噪声试验技术实现分布式加载.      

湍流边界层引起的结构响应和噪声辐射研究

湍流诱发的结构噪声辐射是高速运载工具的重要噪声源之一。最新研究表明:典型壳体结构在湍流边界层和随机声场激励下的噪声辐射特性具有明显的差异。其中周向的加强筋(即与来流方向垂直的加强筋)对湍流诱发的噪声影响明显,而轴向的加强筋对湍流诱发的噪声不敏感。这一特点与随机声场激励下的噪声透射完全不同,后者对周向的加强筋完全不敏感,而对轴向的加强筋则更加敏感。因此,该研究拟进一步开展结构对湍流边界层噪声影响的理论和实验验证工作,并在此工作的基础上,应用受纳法,开展复合材料构成的主体结构在湍流边界层激励下的噪声预报研究,开展湍流边界层、结构振动以及辐射声场之间的耦合机理研究,以获得结构对湍流边界层噪声影响的一般性结论,进而为结构参数的优化和设计提供依据。     

厢式汽车车内噪声的试验研究

要控制汽车车内噪声，减少其对驾驶员和乘客造成的危害，首先必须找出车内的主要噪声源本文论述了用声压法识别汽车车内主要噪声源的过程，利用声场分析技术和谱分析技术对车内的主要噪声源进行了分析通过大量的试验研究，认为发动机是导致该车车内噪声较大的主要原因，是降噪工作的重点要进行车内噪声的控制，应首先考虑抑制发动机的辐射噪声，其次要加强车身门窗的密封性并根据试验样车的实际结构特点，提出了一系列改善车内噪声性能的措施，经部分改进试验，取得了降噪１．２～３．９ｄＢ（Ａ）的良好效果这些措施对降低车内噪声，优化车内声学环境，有着重要的指导意义     

微型客车表面噪声源的识别

在某微型客车的车外加速噪声控制研究中,运用声强测量原理对某微型客车的表面噪声进行了声强测量,得到了该车的表面辐射噪声的声场分布．综合运用声功率分析方法、声强等高线图分析方法以及频谱分析方法,对其表面辐射噪声进行了声源识别和研究,确定了其主要噪声源是发动机噪声和排气噪声,而车身振动噪声、轮胎噪声、传动系噪声、进气噪声对整车表面辐射噪声的贡献较小．为确定该车车外加速噪声控制的研究重点提供了有效的参考依据．     

铁路高架结构线路噪声预测

列车在高架铁路运行时辐射的噪声与路基线路存在较大差异,特别是当线路采用了声屏障后,高架结构辐射的噪声对沿线环境的影响将显现.文中应用动力学基本理论建立了车-桥线路的耦合模型,获得了列车运行时轮轨之间的作用力,将其作为高架结构的统计能量分析的输入,研究了高架结构振动与声辐射,并应用高架结构的振动测试,进行了模型验证.应用该模型研究了200km/h速度下列车运行引起的高架结构噪声辐射,分析了轨道垫板的刚度变化对高架结构声辐射的影响,得出了优化轨道垫板的刚度可以提高高架结构声屏障的总体降噪效果的结论.     

高速小型汽油机的准维燃烧模型

建立了用于二冲程汽油机的准维湍流火焰传播模型，计算结果与试验相符合，表明准维湍流火焰传插模型对于高速二冲程汽油机具有良好的适用性。     

顶面吸声扁平空间中的稳态声场

本文对顶面吸声扁平空间中的稳态声场作了较深入的理论分析。文中把声场视作由直达声、顶面一次反射声和多次散射声三部分声场迭加而成,引进适当统计假定后,严格地解出了点声源辐射噪声时的声场和底面均布大量噪声源时的声场,并得出了相应的切合实用要求的近似计算公式.理论分析与实测结果作了比较,两者良好相符。     

旋转式压缩机辐射噪声的预测与抑制

分析了储液器内部的气动噪声源,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟出内部包含所有声源信息的压力脉动,结合有限元和边界元方法计算了储液器的噪声辐射,并采用贡献度定位出对声场贡献大的部位;提出了降低储液器噪声辐射的改进措施.试验结果表明,该措施有效降低了储液器噪声辐射.     

内燃机部件声辐射效率研究(一)——原理及方案设计

从振动与噪声的关系入手，引出通过振动计算辐射噪声的理论公式，提出了振动与噪声之间的辐射效率的问题．然后将用于测量简单构件声辐射系数的离散计算法应用于具有复杂结构的内燃机表面振动部件中，这一方法由振动测量和阻抗计算2部分组成．由于此方法不需要测量声场，所以具有传统方法所不具有的特点，具有很高的精度．通过对这种方法的理论研究以及实验方案的设计，实现了对各种物体的声辐射效率的研究，得到的结果更能够说明物体声辐射效率的真实情况，而且不用测量噪声．     

高速列车车内噪声预测及分析

以高速列车为研究对象,利用有限元法建立其车身结构和车室空腔模型,并建立车室声固耦合模型,计算出考虑声固耦合时车身模态与相应的结构模态,经分析得出:车室声腔对车身的作用不能忽略。为了了解高速列车的车内噪声情况,在高速列车上进行了现场噪声测试,得出车体振动主要引发车内中低频段噪声。另外,在考虑车身内饰和座椅吸声性能情况下,对车内噪声进行仿真和计算,获得了车内噪声的声场分布情况,从而可以指导高速列车车体结构的低噪声设计,节约产品研发时间及成本。     

n维简谐势阱中粒子的态密度

应用半经典近似法计算任意维数非相对论性理想体系处于简谐外势中的量子态密度，得出解析的表达式，并进行讨论．揭示了简谐外势对系统性质的影响．特别是对于二维系统，使之从准长程序转变为长程序，对于一维系统，使之从无序转变为准长程序     

一种轨道交通高架线路噪声衰减规律的预测方法

提出了一种基于二维振动声辐射模型预测轨道交通高架线路钢轨和桥梁辐射噪声衰减规律的简化方法.首先,通过精细化的2.5维声学计算方法探究了传统线声源简化模型在预测桥梁噪声和钢轨噪声时的适用性.然后,结合板的理论模型和三维车辆-轨道-桥梁耦合振动模型探讨了采用二维模型来模拟桥梁和钢轨振动的可行性.最后,基于二维振动声辐射模型分别预测了钢轨和桥梁的远场噪声衰减值,并与2.5维声学模型的计算结果进行了对比验证.研究表明,在振动频率100 Hz以上,钢轨和桥梁的振动沿线路方向分布较为均匀时,基于二维模型预测高架线路噪声衰减规律的简化方法具有一定的精度,该方法可用于预测远场A声级噪声.     

结构振动模态声辐射理论及试验研究

从结构振动声能辐射的一般规律、自由声场的能量分布及传送方式和结构振动模态原理入手，对结构振动模态的声能辐射与外加激励，模态参数间的关系进行了理论推导和研究。得出，当激振点不变时，激振力级的变化与振动模态加射的平均声压级成线性关系；若激振力不变，振动模态辐射的平均声压级与模态振型元素级成线性关系。对以上结果在自由声场中试验验证，理论值与实测值基本相符。     

基于拖曳阵的本船辐射声场重建技术研究

针对传统水下辐射噪声测量方式的不足,提出了利用船舶自带拖曳阵回转的方式,根据波叠加方法进行本船辐射声场重建.该方法首先根据分段受力分析法获得回转过程中船舶与拖曳阵空间位置关系,然后通过拖曳阵接收的自噪声进行声场重建.通过仿真分析频率、空间位置、回转半径等因素对重建精度的影响.针对拖曳回转存在盲区的问题,提出声压-振速联合重建声场,实现全方位的本船辐射声场重建.将波叠加法的计算结果与virtual.lab计算的理论值进行对比,证明了基于拖曳阵的本船辐射声场重建技术的可行性,该方法计算效率高,计算精度满足工程应用要求.     

正八边形活塞声源辐射声场的指向性研究

建立了正八边形活塞声源模型,求出了该声源的声压分布函数和指向性函数.利用Matlab对声源的指向性进行了三维和二维仿真,并与正四边形活塞声源指向性对比,得出了正八边形活塞声源辐射远声场的指向性特点.为正八边形活塞声源的应用和其他声源的指向性分析提供了一定的参考.