[发明专利]高速列车模型在声学风洞内的远场噪声测量方法

说明书

本发明公开了一种高速列车模型在声学风洞内的远场噪声测量方法，在高速列车模型侧面摆放高度可调的三排麦克风对高速列车模型远场噪声进行测量，然后对测量数据进行如下处理：对远场传声器风帽影响进行修正；对空气吸声的修正；将风洞内实际测量点的声压值转换到远场传声器位置的测量值。与现有技术相比，本发明的积极效果是：立足高速列车模型的风洞实验数据的准确测量和修正，外推实车结果。在高速列车研发阶段，针对模型降噪设计有很重要的指导作用；在现有列车的降噪方法评估方面，也有很强的指导性和针对性。

技术领域

本发明涉及一种高速列车模型在声学风洞内的远场噪声测量方法。

背景技术

由于高速列车模型及其辐射噪声的复杂性，加上模拟地面的列车地板对噪声的反射和干扰。高速列车在声学风洞内的噪声测量存在很大困难。

目前条件下，高速列车远场噪声的测量主要依赖于线路实验，受铁路工况和天气条件等影响较大，且成本高周期长。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出一种高速列车模型在声学风洞内的远场噪声测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种高速列车模型在声学风洞内的远场噪声测量方法，在高速列车模型侧面摆放高度可调的三排麦克风对高速列车模型远场噪声进行测量，然后对测量数据进行如下处理：

步骤一、对远场传声器风帽影响进行修正；

步骤二、对空气吸声的修正；

步骤三、将风洞内实际测量点的声压值转换到远场传声器位置的测量值。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明提出了一种声学风洞内的高速列车模型远场噪声测量方法，通过侧面摆放高度可调的三排麦克风，实现对高速列车模型远场噪声的测量，详细给出了该条件下的数据处理和修正方法。并能通过一系列数据处理和分析方法，实现从高速列车模型测量数据到实车结果的外推。

本发明方法，立足高速列车模型的风洞实验数据的准确测量和修正，外推实车结果。在高速列车研发阶段，针对模型降噪设计有很重要的指导作用；在现有列车的降噪方法评估方面，也有很强的指导性和针对性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为高速列车模型在声学风洞内三种风速下不同构型噪声频谱图对比。

具体实施方式

一种高速列车模型在声学风洞内的远场噪声测量方法,主要包括设备布置和数据处理方法。

按外场标准要求测量位置为25m远、3.5米高的位置，如果只是简单的缩比，测量位置会进入风洞的射流边界层里面，无法测量。

于是选取如下测量位置，按照列车气动噪声主要频率200Hz估算，辐射波长为1.7米，按3倍远场，测量位置需要在5.1米开外。测量高度按照模型辐射噪声角度推算，取0.4m高位置。

再按照数据处理方法，将风洞内实际测量点的声压值转换到标准要求的测量位置，包括其声压级大小和频谱的转换(就是完成实验数据的外推)。

处理过程是将风洞试验时传声器测得的目标声音信号的频域值经过一系列修正，最后得到模型列车运动时，相应麦克风位置的真实噪声信号值。

主要过程有扣背景噪声、扣风帽影响、找到噪声源、根据噪声源进行剪切层修正、空气吸声修正、指向性修正、转换成传声器处声压级等过程。

具体步骤如下：

1.远场传声器风帽影响修正