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：机械, 2021, 48(09): 50-59.

• 高速列车
• 车窗
• 有限元
• 边界元
• 声辐射
• 隔声

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。

• 单位
  中车长春轨道客车股份有限公司; 西南交通大学; 牵引动力国家重点实验室