沈旭奎

摘  要：地铁车体的低噪声设计对降低车内低频噪声具有重要意义。为获得车体结构的优化设计，分别建立了铝合金地铁车体的有限元模型和声固耦合模型。选取车体与转向架的连接点作为激励点，模拟预测了声场观测平面内的声压分布和观测点的声压级谱。通过对峰值频率处声贡献的分析，得出贡献最大的面板。最后，根据贡献分析结果，对顶板和局部结构进行了改进，使145Hz和195Hz处的声压分别降低了9.41dB（A）和8.75dB（A）。因此，本文将主要探讨铝合金地铁噪声的预测与控制技术。

关键词：铝合金;地铁车;噪声预测;控制技术;

为了达到轻量化的目的，人们开始采用大型空心铝型材制造地铁车结构，这样会降低地铁的刚度，从而影响声学特性。结构振动引起的车内噪声主要集中在低频段，而传统的吸声降噪措施效果甚微，因此结构的低噪声设计成为最实用的解决方案。目前，控制车内噪声的常用方法是在生产完成后，对其车内噪声进行测量，然后采取降噪措施，这增加了设计周期，也提高了设计成本。因此，在设计阶段对车内噪声进行预测和优化是十分必要的。

1计算模型

1.1车体有限元模型

枕梁和缓冲梁为钢结构，整个车体由不同规格的空心挤压铝型材制成。形成结构的空心挤压铝型材壁厚为（2.5-6）mm，属于空间薄壳零件，因此可以选择符合薄壳力学特性的单元来模拟铝型材结构。考虑到计算精度、计算速度和网格质量，选定的單元基本尺寸为80mm。……