王東鎮(zhèn)，葛劍敏

（1.同濟(jì)大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院，上海200092；2.中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司，山東青島266111）

高速鐵路具有速度高、運(yùn)能大、安全性高、比陸路及航空運(yùn)輸能耗低的優(yōu)點(diǎn)，在世界許多國(guó)家得到了迅猛發(fā)展。隨著高速列車的快速發(fā)展，尤其是運(yùn)營(yíng)速度的不斷攀升，其振動(dòng)和噪聲問題日益凸顯。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外鐵路噪聲測(cè)試經(jīng)驗(yàn)：鐵路噪聲主要由輪軌噪聲、氣動(dòng)噪聲和牽引系統(tǒng)噪聲等組成。了解高速列車主要噪聲的來源、增長(zhǎng)趨勢(shì)、頻譜特性等是掌握高速列車噪聲和進(jìn)一步實(shí)施控制的基本要求。

不同噪聲隨列車運(yùn)行速度變化的關(guān)系按照牽引系統(tǒng)噪聲、輪軌噪聲和氣動(dòng)噪聲占主導(dǎo)所對(duì)應(yīng)的列車運(yùn)行速度范圍可分為三個(gè)區(qū)段，不同的區(qū)段不同的噪聲源占主導(dǎo)，其中輪軌噪聲隨速度的3次方增長(zhǎng)，氣動(dòng)噪聲隨速度的6次方增長(zhǎng)［1］。

輪軌噪聲主要來源于車輪和鋼軌兩個(gè)主要部分所輻射的噪聲。在車輪和鋼軌輻射噪聲對(duì)輪軌噪聲的貢獻(xiàn)方面，歐洲學(xué)者偏向于認(rèn)為輪軌噪聲以車輪輻射的噪聲為主［2］，而美國(guó)學(xué)者則偏向于認(rèn)為以軌道系統(tǒng)輻射的噪聲為主［3-4］。Thompson［5］的理論分析和實(shí)際測(cè)試表明，在不同的頻率范圍內(nèi)，車輪和鋼軌對(duì)輪軌噪聲的貢獻(xiàn)是不同的，低于1 000Hz，鋼軌是主要的噪聲源；更高的頻率，則車輪輻射的噪聲占主導(dǎo)。

國(guó)內(nèi)周信等［6］采用仿真手段研究線路中幾種典型鋼軌波磨對(duì)車輪聲輻射的貢獻(xiàn)影響。韓建等［7-8］采用試驗(yàn)和仿真的方法，系統(tǒng)性地比較了各種車輪的振動(dòng)聲輻射特性，研究不同參數(shù)對(duì)車輪振動(dòng)聲輻射的影響特性。韓光旭等［9］對(duì)運(yùn)營(yíng)中的高速列車進(jìn)行車內(nèi)振動(dòng)與噪聲現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，研究了輪軌激勵(lì)對(duì)車內(nèi)振動(dòng)噪聲的影響特性。金學(xué)松［10］基于京津高速列車車外噪聲測(cè)試分析研究了高速列車在高速條件下的聲源頻譜特性規(guī)律。

氣動(dòng)噪聲主要是氣流流經(jīng)結(jié)構(gòu)表面而產(chǎn)生的氣流擾動(dòng)并以噪聲的形式進(jìn)行傳播。King指出高速列車氣動(dòng)噪聲主要是由于旋渦脫落引起的，主要?dú)鈩?dòng)噪聲源出現(xiàn)在氣流分離的部位，諸如受電弓系統(tǒng)、輪軌系統(tǒng)、列車頂部等突出部件，同時(shí)還研究了不同部位氣動(dòng)噪聲源的重要性［11］。朱劍月等［12-13］運(yùn)用聲學(xué)比擬方法數(shù)值模擬了高速列車轉(zhuǎn)向架區(qū)域裙板和設(shè)備艙對(duì)轉(zhuǎn)向架流場(chǎng)與氣動(dòng)噪聲性能的影響。劉佳利等［14-15］基于聯(lián)合仿真技術(shù)對(duì)高速列車車頭和受電弓氣動(dòng)噪聲進(jìn)行研究，分析了不同結(jié)構(gòu)對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響特性。李輝等［16］基于流體動(dòng)力學(xué)基本原理及有限體積元方法建立模型，對(duì)某型受電弓300km·h-1速度下周圍流場(chǎng)進(jìn)行模擬，利用聲類比相關(guān)理論對(duì)受電弓縱向?qū)ΨQ平面上的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行計(jì)算。

目前國(guó)內(nèi)外的輪軌和氣動(dòng)噪聲的研究主要偏重于仿真計(jì)算、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)，并主要對(duì)輪軌噪聲或氣動(dòng)噪聲等單一噪聲源進(jìn)行研究。本文基于高速列車線路現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行試驗(yàn)，對(duì)高速列車不同轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲及主要噪聲源分離特性開展研究，可為研究和有效控制高速列車主要噪聲源和整車減振降噪設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 不同轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲特性分析

研究表明：在目前高鐵的運(yùn)營(yíng)速度下，轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲的總能量對(duì)整車噪聲的影響和貢獻(xiàn)最大，并且不同車型及位置的噪聲存在差異［17］。

研究的某型高速列車采用4動(dòng)4拖的結(jié)構(gòu)配置，如圖1所示，即1、3、6、8號(hào)車為拖車，2、4、5、7號(hào)車為動(dòng)車，其中T1、T4車為相同車型，T2、T3車為相同車型，M2、M3車為相同車型。

圖1 高速列車動(dòng)力配置Fig.1 Power configuration of high-speed train

對(duì)于拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)由于自身無激勵(lì)源設(shè)備布置，因此可以判定拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)的噪聲主要來源為輪軌噪聲和氣動(dòng)噪聲。對(duì)于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架，由于其需要為動(dòng)車組提供動(dòng)力，在拖車轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上增加了牽引系統(tǒng)單元，因此動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的主要噪聲來源，除了輪軌噪聲和氣動(dòng)噪聲，還包括牽引系統(tǒng)噪聲。二者結(jié)構(gòu)對(duì)比如圖2所示。

圖2 拖車轉(zhuǎn)向架和動(dòng)車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)對(duì)比和測(cè)點(diǎn)布置Fig.2 Structure comparison and measuring points layout of the trail car and motor car bogie

1.1 拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲特性

為研究不同位置拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲特性以及噪聲隨速度的變化規(guī)律，搭載某型號(hào)高速列車在某高鐵無砟軌道專線開展測(cè)試研究，選取T1車一位轉(zhuǎn)向架、T2車一位轉(zhuǎn)向架、T3車二位轉(zhuǎn)向架和T4車二位轉(zhuǎn)向架進(jìn)行對(duì)比測(cè)試研究，不同轉(zhuǎn)向架的軸重偏差控制在3%以內(nèi)，在每個(gè)轉(zhuǎn)向架相同位置布置噪聲傳感器進(jìn)行測(cè)試，兩個(gè)測(cè)點(diǎn)分別位于轉(zhuǎn)向架的正上方和靠近輪軌處，具體位置如圖2所示，測(cè)試時(shí)為消除轉(zhuǎn)向架區(qū)混響噪聲對(duì)輪軌噪聲的影響，輪軌處噪聲的測(cè)點(diǎn)布置在輪輻的外側(cè)。所獲取以上4個(gè)不同位置的拖車轉(zhuǎn)向架上方同位置噪聲隨不同速度等級(jí)的頻譜特性如圖3所示。

圖3 不同拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)的噪聲頻譜特性Fig.3 Noise spectrum characteristics of different trail car bogie areas at different speed levels

車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲在4個(gè)速度等級(jí)峰值都為2 000Hz，200km·h-1和250km·h-1有效的頻率范圍為315～6 300Hz，隨著速度的增加有效的頻率范圍有所增加，主要向低頻方向拓展，300km·h-1和350km·h-1有效的頻率范圍為160～6 300Hz，各頻段隨著速度的增加都有所增長(zhǎng)。

中間車一位和二位轉(zhuǎn)向架在4個(gè)速度等級(jí)峰值都為1 000Hz和2 000Hz，各速度等級(jí)有效的頻率范圍都為400～3 150Hz，各頻段隨著速度的增加都有所增長(zhǎng)。

尾車轉(zhuǎn)向架在200km·h-1和250km·h-1峰值出現(xiàn)在2 000Hz，有效頻率范圍400～5 000Hz；在300km·h-1和350km·h-1峰值出現(xiàn)在1 000Hz，有效頻率范圍315～6 300Hz。

同時(shí)為驗(yàn)證轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲的主要來源，通過在中間車靠近輪軌處設(shè)置噪聲傳感器測(cè)試輪軌處噪聲，所獲取的隨速度變化的頻譜曲線如圖4所示，4個(gè)速度等級(jí)峰值都為1 000Hz，不同速度等級(jí)有效的頻率范圍都為400～4 000Hz，各頻段隨著速度的增加都有所增長(zhǎng)，且峰值和主頻不受速度等級(jí)變化，這與中間拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲的峰值和主要頻段基本一致。

一般來說，列車的輪軌噪聲的A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)與列車速度V的對(duì)數(shù)成正比，即

圖4 中間拖車不同速度等級(jí)的輪軌噪聲頻譜Fig.4 Wheel-railnoisespectrumofintermediate trail car at different speed levels

式中：Lp0為列車速度為V0時(shí)的聲壓級(jí)，N值的大小在25～35之間，通常取30［18］。

基于不同拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)隨不同速度等級(jí)的噪聲變化，獲取不同拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)和輪軌處噪聲隨速度變化的回歸線，如圖5和圖6所示。

車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)趨勢(shì)為

中間拖車一位轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)趨勢(shì)為

中間拖車二位轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)趨勢(shì)為

圖6 拖車輪軌噪聲隨速度增長(zhǎng)的回歸線Fig.6 The wheel-rail noise regression line of trail car as speed increases

車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)趨勢(shì)為

中間車輪軌噪聲隨速度的增長(zhǎng)趨勢(shì)為

式中：yai為車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲聲壓級(jí)；i=1代表車頭轉(zhuǎn)向架；i=2代表中間拖車一位轉(zhuǎn)向架；i=3代表中間拖車二位轉(zhuǎn)向架；i=4代表車尾轉(zhuǎn)向架；i=5代表中間拖車輪軌處；x為速度衰減系數(shù)，x=log（V/V0），V0為相對(duì)速度，為測(cè)試的最低速度200km·h-1，V為實(shí)際速度。

根據(jù)中間拖車轉(zhuǎn)向架上方區(qū)測(cè)點(diǎn)噪聲與輪軌近場(chǎng)測(cè)點(diǎn)噪聲頻譜和回歸公式的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以判定對(duì)于中間拖車的轉(zhuǎn)向架區(qū)在350km·h-1及以下的速度等級(jí)的主要噪聲源為輪軌噪聲，輪軌噪聲的特征頻率峰值為1 000Hz和2 000Hz，影響的頻率范圍為400～ 4 000Hz。這表明：盡管中間拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)結(jié)構(gòu)存在一定程度的凸起和不平，但由于其基本處于車體包裹下相對(duì)封閉的區(qū)域，受氣流擾動(dòng)激勵(lì)的影響較小。

車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)除輪軌噪聲外，還受到氣動(dòng)噪聲的主要影響，根據(jù)不同拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)的噪聲頻譜曲線對(duì)比，如圖7所示，可以判斷氣動(dòng)噪聲頻段范圍較寬，車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)受氣動(dòng)噪聲影響較大，且隨著速度的增加影響增大。

圖7 拖車不同轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)的噪聲頻譜Fig.7 The noise spectrum of different trail car bogie areas at different speed levels

1.2 動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲特性

同時(shí)在中間動(dòng)車M2車一位轉(zhuǎn)向架、M3車二位轉(zhuǎn)向架與拖車同樣位置布置噪聲傳感器進(jìn)行測(cè)試研究動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲特性，獲取的動(dòng)、拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)的噪聲頻譜對(duì)比曲線如圖8所示。

圖8 動(dòng)、拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)的噪聲頻譜Fig.8 The noise spectrum characteristics of the motor car and trail car bogie areas at different speed levels

對(duì)獲取的不同速度等級(jí)的動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲進(jìn)行回歸分析，回歸線如圖9所示。

圖9 不同動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)的回歸線Fig.9 The noise regression lines in the motor car bogie areas as speed increases

中間動(dòng)車一位轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)趨勢(shì)為

中間動(dòng)車二位轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲隨速度增長(zhǎng)趨勢(shì)為

式中：yad1和yad2為中間動(dòng)車二位轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲聲壓級(jí)；x為速度衰減系數(shù)，x=log（V/V0），V0為相對(duì)速度，V為實(shí)際速度。

根據(jù)動(dòng)拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)相同測(cè)試位置不同速度等級(jí)的噪聲頻譜曲線對(duì)比，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的噪聲明顯高于拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲，主要原因?yàn)椋合啾扔谕宪囖D(zhuǎn)向架，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架由于需要為動(dòng)車組提供動(dòng)力，其在拖車轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上增加牽引系統(tǒng)單元，牽引系統(tǒng)噪聲導(dǎo)致動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲相比拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)同樣位置增大明顯，且主要增大頻段位于中高頻段。

根據(jù)不同動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)相同測(cè)試位置不同速度等級(jí)獲取的噪聲頻譜曲線對(duì)比，對(duì)于不同速度等級(jí)不同動(dòng)車轉(zhuǎn)向架，噪聲聲壓級(jí)基本都維持在同等水平，頻譜特性差異也不大，這也從側(cè)面印證了氣動(dòng)噪聲非中間車轉(zhuǎn)向架區(qū)的主要噪聲源。

2 不同轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲源分離特性

2.1 車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲源分離

基于拖車不同轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)的噪聲頻譜，可以判定中間拖車不同位置轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲頻譜特性基本一致，主要噪聲特性與輪軌噪聲呈現(xiàn)的特性一致。由于輪軌噪聲的產(chǎn)生激勵(lì)主要與車輪和軌道的粗造度有關(guān)，而對(duì)于同一列車，輪軌激勵(lì)都是基于同樣的運(yùn)營(yíng)里程的輪對(duì)和同樣的軌道條件，并且對(duì)于本研究車型不同車軸重偏差控制在3%以內(nèi)，因此可假設(shè)對(duì)于同一列車的不同速度等級(jí)不同位置轉(zhuǎn)向架區(qū)的輪軌噪聲是一致的?；诖思僭O(shè)以中間車一二位端轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲為基礎(chǔ)，對(duì)車頭和車尾轉(zhuǎn)向架相同測(cè)點(diǎn)位置氣動(dòng)效應(yīng)導(dǎo)致的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行分離，氣動(dòng)噪聲分離公式如下：

式中：i=1代表車頭，i=2代表車尾；j=1，2，3，……，n，分別代表對(duì)應(yīng)的1/3倍頻程中心頻率50，63，80，……，8 000Hz；LsPafij為實(shí)測(cè)的對(duì)應(yīng)車輛、對(duì)應(yīng)1/3倍頻程頻率的轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲；LwPafij為對(duì)應(yīng)車輛位置、對(duì)應(yīng)1/3倍頻程頻率的輪軌噪聲；LdPafij為分離的對(duì)應(yīng)車輛位置、對(duì)應(yīng)1/3倍頻程頻率的氣動(dòng)噪聲。

基于以上氣動(dòng)噪聲分離公式，獲取的車頭和車尾轉(zhuǎn)向架的主要噪聲源分離頻譜曲線如圖10～圖12所示。

對(duì)車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)分離獲取的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行回歸，如圖13所示。

車頭氣動(dòng)噪聲隨速度的增長(zhǎng)趨勢(shì)如下：

車尾氣動(dòng)噪聲隨速度的增長(zhǎng)趨勢(shì)如下：

根據(jù)車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)主要噪聲源的分離結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：

（1）對(duì)于車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)的氣動(dòng)噪聲和輪軌噪聲隨著速度的增加都增長(zhǎng)較快，氣動(dòng)噪聲占主導(dǎo)，在200km·h-1、250 km·h-1、300km·h-1、350 km·h-1速度工況氣動(dòng)噪聲貢獻(xiàn)量分別為60.8%、70.6%、74.5%和80%。在200 km·h-1至350km·h-1，氣動(dòng)噪聲的增長(zhǎng)幅度快于輪軌噪聲的增長(zhǎng)幅度。

（2）對(duì)于車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)的氣動(dòng)噪聲和輪軌噪聲隨著速度的增加都增長(zhǎng)較快，氣動(dòng)噪聲占主導(dǎo)，在200km·h-1、250 km·h-1、300km·h-1、350 km·h-1速度工況氣動(dòng)噪聲貢獻(xiàn)量分別為70%、67.3%、70.8%和68.8%，在200 km·h-1至250km·h-1，氣動(dòng)噪聲基本維持在一定的貢獻(xiàn)比范圍之內(nèi)。

圖10 車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)噪聲源分離頻譜Fig.10 Separatednoisesourcespectrum ofthe head car bogie area at different speed levels

（3）氣動(dòng)噪聲為車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)的主要噪聲源，車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)的主要頻譜差異體現(xiàn)在中低頻范圍，車頭在中低頻段明顯高于車尾。車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)氣動(dòng)噪聲的貢獻(xiàn)頻段較寬，主頻涵蓋從低頻到高頻的范圍，其噪聲增長(zhǎng)特性符合偶極子隨速度的6次方增長(zhǎng)規(guī)律；而車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)氣動(dòng)噪聲的貢獻(xiàn)頻段主要集中高頻的范圍內(nèi)，其噪聲增長(zhǎng)特性符合單極子隨速度等級(jí)的4次方增長(zhǎng)規(guī)律。

圖11 車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)噪聲源分離頻譜Fig.11 Separated noise source spectrum of the rear car bogie area at different speed levels

（4）頭尾車的主要頻譜差異主要體現(xiàn)在中低頻區(qū)域，頭車在中低頻段明顯高于尾車。這主要與二者氣動(dòng)效應(yīng)的差異有關(guān)。在車頭轉(zhuǎn)向架處，氣流受到車頭的擠壓，空氣流速垂直于車下進(jìn)行沖擊；在車尾附近，由于車尾的突然離開，周圍空氣受到吸引而形成強(qiáng)烈的渦流。

圖12 車頭車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度分離氣動(dòng)噪聲源頻譜Fig.12 Separated aerodynamic noise source spectrum of the head car and rear car bogie areas at different speed levels

圖13 車頭車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)分離的氣動(dòng)噪聲隨速度回歸線Fig.13 Separated aerodynamic noise regression lines of the head car and rear car bogie areas as speed increases

2.2 中間動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲源分離

基于同一列車的不同速度等級(jí)不同位置轉(zhuǎn)向架區(qū)的輪軌噪聲一致的假設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)中間動(dòng)車轉(zhuǎn)向架牽引系統(tǒng)噪聲和輪軌噪聲的分離。牽引系統(tǒng)噪聲分離公式如下：

式中：j=1，2，3，……，n，分別代表對(duì)應(yīng)的1/3倍頻程中心頻率50，63，80，……8 000Hz；LsPafj為實(shí)測(cè)的對(duì)應(yīng)車輛位置、對(duì)應(yīng)1/3倍頻程頻率的動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲；LwPafj為對(duì)應(yīng)車輛位置、對(duì)應(yīng)1/3倍頻程頻率的輪軌噪聲；LtPafj為分離的對(duì)應(yīng)車輛位置、對(duì)應(yīng)1/3倍頻程頻率的牽引系統(tǒng)噪聲。

基于以上牽引系統(tǒng)噪聲分離公式獲得中間動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)的主要噪聲源分離頻譜曲線，如圖14和圖15所示。

圖14 動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)分離的噪聲源頻譜Fig.14 Separated noise source spectrum of the motor car bogie area at different speed levels

圖15 動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)不同速度等級(jí)分離的牽引噪聲頻譜Fig.15 Separated traction noise source spectrum of the motor car bogie area at different speed levels

根據(jù)中間動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)主要噪聲源的分離結(jié)果，可得：

（1）對(duì)于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架牽引系統(tǒng)噪聲和輪軌噪聲隨著速度的增加都增長(zhǎng)較快，在200km·h-1、250 km·h-1、300km·h-1、350 km·h-1速度工況牽引系統(tǒng)噪聲貢獻(xiàn)量分別為86%、82.9%、72.7%和77%。在200 km·h-1至300km·h-1，輪軌噪聲噪聲的增長(zhǎng)幅度快于牽引系統(tǒng)的增長(zhǎng)幅度。

（2）牽引系統(tǒng)噪聲對(duì)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲的貢獻(xiàn)頻段主要為中高頻段，占據(jù)主導(dǎo)作用。

3 結(jié)論

（1）車頭、中間拖車、中間動(dòng)車和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)主要噪聲源由于受位置和設(shè)備布置的影響，主要噪聲源存在較大差異。輪軌噪聲為中間拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)的最主要噪聲源；牽引系統(tǒng)噪聲為中間動(dòng)車轉(zhuǎn)向架區(qū)的最主要噪聲源；氣動(dòng)噪聲為車頭和車尾拖車轉(zhuǎn)向架區(qū)的主要噪聲源。

（2）對(duì)于車頭轉(zhuǎn)向架氣動(dòng)噪聲的貢獻(xiàn)頻段較寬，主頻涵蓋從低頻到高頻的范圍，其噪聲增長(zhǎng)特性符合偶極子隨速度等級(jí)的6次方增長(zhǎng)規(guī)律；而對(duì)于車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)氣動(dòng)噪聲的貢獻(xiàn)頻段主要集中高頻的范圍內(nèi)，其噪聲增長(zhǎng)特性符合單極子隨速度等級(jí)的4次方增長(zhǎng)規(guī)律。

（3）車頭和車尾轉(zhuǎn)向架區(qū)氣動(dòng)噪聲差異主要與二者氣動(dòng)效應(yīng)的差異有關(guān)，在車頭轉(zhuǎn)向架處，氣流受到車頭的擠壓，空氣流垂直于車下進(jìn)行沖擊。在車尾附近，由于車尾的突然離開，周圍空氣受到吸引而形成強(qiáng)烈的渦流。而氣動(dòng)噪聲對(duì)中間車轉(zhuǎn)向架區(qū)噪聲影響不顯著，這主要由于中間車轉(zhuǎn)向架基本處于車體包裹下相對(duì)封閉的區(qū)域，受氣流擾動(dòng)激勵(lì)的影響較小。