轨道交通槽形梁结构低频噪声预测与优化

摘要

为降低轨道交通槽形梁在列车动荷载作用下辐射的低频噪声,以轨道交通30 m简支槽形梁为研究对象,基于车桥耦合分析模型,利用有限元法和声传递向量法计算分析槽形梁辐射的结构噪声及其特性.利用中心组合试验设计方法,建立槽形梁结构低频噪声优化的响应面模型,利用序列二次算法求出槽形梁结构声学最优的截面尺寸.结果表明:槽形梁结构振动与噪声的峰值频率在63 Hz附近,其与轮轨耦合振动的峰值频率有关,当频率为63 H z时,槽形梁结构噪声的辐射范围最广,衰减最慢.槽形梁结构噪声辐射的主要区域为槽形梁的上部和下部,且槽形梁上部区域的结构噪声大于下部区域.优化后的槽形梁底板厚度为0.294 m,腹板厚度为0.244 m.优化后槽形梁声场场点的总声压级可降低3 dB左右,且面声场的整体降噪效果也较好.