边界条件和激励位置对高速列车车窗声振特性影响研究

• 作者: 朱荟吉 齐玉文 徐佳明 邓铁松 金学松
• 来源期刊: 机械
• 关键词: 高速列车 车窗 有限元 边界元 声辐射 隔声
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 交通工程技术
• 页码范围: 50-59
• 页数: 10页
• 分类号: U270.1+6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0316.2021.09.008

摘要

为研究高速列车车窗的振动声辐射和隔声,基于Hamilton原理和声学Rayleigh积分建立了车窗的有限元-边界元耦合模型.利用矩形薄板在自由、简支和固支等经典边界条件下的模态分析结果、无限大板的隔声验证了模型的正确性.基于验证后的模型,对比了车窗在经典边界条件下的声辐射和隔声,分析了点激励位置对车窗声辐射的影响,研究了车窗的隔声随平面声波入射角度的变化规律.研究结果表明,边界条件对车窗在刚度控制区的声辐射和隔声产生显著影响.点激励位置越靠近边界,车窗在刚度控制区的辐射声功率越小;辐射声功率在质量控制区的峰值由车窗的模态引起,由于激励点位置的影响,峰值出现的频率存在一定的差异.随着平面声波入射角度的增加,车窗的隔声量增加;当声波沿车窗的横向和纵向入射时,车窗的受迫响应关于横向中线和纵向中线对称,当声波沿车窗对角线入射时,车窗的受迫响应表现出很强的非对称性.