[發明專利]一種車內低噪聲優化設計方法及系統

有效

• 申請號: 202011028783.6
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112163274B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 王金田;吳健;高陽;孫強
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F119/10;G06F111/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本發明公開了一種車內低噪聲優化設計方法及系統，將待設計車輛的不同區域的隔聲量TL_i和聲源設備的聲功率L_wj輸入車內噪聲仿真預測分析模型，在預設的約束條件下，以初始隔聲量和初始聲功率起始，迭代基于車內噪聲仿真預測分析模型進行噪聲預測，直至輸出滿足最低車內噪聲降噪總成本量的噪聲預測值L_psi，獲取預測噪聲預測值L_psi所使用的構建待設計車輛的不同區域和聲源設備的設計參數設計車輛。通過迭代基于車內噪聲仿真預測分析模型進行噪聲預測，確保在最低的車內噪聲降噪總成本下得到無偏差的噪聲預測值L_psi，使車內噪聲的優化設計方法周期短、成本低、不出現偏差。此外，基于上述方法，無需通過人員的主觀經驗進行車輛設計，從而不存在主觀性。

技術領域

本發明涉及聲學仿真技術領域，尤其涉及一種車內低噪聲優化設計方法及系統。

背景技術

隨著我國軌道交通列車的快速發展，軌道交通列車車輛的噪聲問題也日益突出。軌道交通列車噪聲問題通常包括車外噪聲問題和車內噪聲問題。

現有對于軌道交通列車車輛噪聲的研究主要分為實驗分析方法和數值仿真分析方法兩種。在利用實驗分析方法控制車內噪聲，改善車內的聲學環境的過程中，需要經過多次嘗試，反復進行測試、才能達到優化車內噪聲的目的。但是，該實驗分析方法存在周期長、費用大的問題。在利用數值仿真分析方法控制車內噪聲的過程中，多在車輛設計階段由有經驗的聲學系統工程師根據車內噪聲的目標值預估出各部分車體結構所需的隔聲量和各設備所發出的聲源，進而根據預估值指導車輛低噪聲設計，實現優化車內噪聲的目的。但是，該數值仿真分析方法很大程度上取決于聲學系統工程師的主觀經驗，存在主觀性強、容易出現偏差的問題。

由此可知，現有的車內噪聲的優化設計方法存在周期長、成本高、主觀性強，容易出現偏差的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種車內低噪聲優化設計方法及系統，以解決現有針對車內噪聲的優化中存在的周期長、成本高、主觀性強，容易出現偏差的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

本發明第一方面公開了一種車內低噪聲優化設計方法，所述方法包括：

獲取待設計車輛的不同區域和聲源設備各自對應的聲源分布特性，基于所述聲源分布特性建立車內噪聲仿真預測分析模型；

將所述待設計車輛的不同區域的隔聲量TL_i和所述聲源設備的聲功率L_wj作為所述車內噪聲仿真預測分析模型輸入，在車內噪聲降噪總成本量的約束條件下，以初始隔聲量和初始聲功率起始，迭代基于所述車內噪聲仿真預測分析模型進行噪聲預測，直至輸出滿足最低車內噪聲降噪總成本量的噪聲預測值L_psi，且所述噪聲預測值L_psi與車輛噪聲目標值L_pi之間的差值小于預設差值；

其中，所述車內噪聲降噪總成本量的約束條件為L_pi為車輛噪聲目標值，ΔTL_i為所述待設計車輛的不同區域的隔聲量增量，ΔL_w為所述聲源設備的聲功率減少量，i的取值范圍為1至M，M指所述待設計車輛的不同區域的總個數，M的取值為大于1的正整數，j的取值范圍為1至N，N指所述待設計車輛的聲源設備的總個數，N的取值為大于1的正整數；

獲取預測所述噪聲預測值L_psi所使用的構建所述待設計車輛的不同區域的設計參數和聲源設備的設計參數；

基于所述待設計車輛的不同區域的設計參數和聲源設備的設計參數，設計車輛。

優選的，所述在車內噪聲降噪總成本量的約束條件的條件下，以初始隔聲量和初始聲功率起始，迭代基于所述車內噪聲仿真預測分析模型進行噪聲預測，包括：