混响室扩散体声学设计及数值仿真

吕 义 高 阳 樊 康

(中车长春轨道客车股份有限公司科技管理部， 130062， 长春//第一作者， 教授级高级工程师)

中国高速铁路经过10年来的迅猛发展，取得了举世瞩目的成就[1-2]。随着人民生活水平的日益提高，人们对于出行的需求已不单是要求方便快捷，对出行途中的舒适性也提出了越来越高的要求[3-4]。相对于普通铁路，高速铁路因高速、高架、电气化等特点，其噪声传播的空间和时间也较普通铁路要大，噪声的产生和构造也较普通铁路要复杂。

高速铁路噪声是由各种不同类型的噪声组合而成，按发生部位的不同，可分为牵引系统噪声、轮轨噪声、气动噪声、集电系统噪声及桥梁构造物噪声[5]。在高速列车低噪声设计过程中，往往希望在车辆设计初期能采用有效的仿真或试验手段对于高速列车不同区域的噪声源进行模拟，评估其对车辆内部和外部噪声的影响[6-9]。

混响室是声学测量研究领域的一种专业实验室，它能测量一些几何形状比较复杂的诸如座椅、空间吸声体等物体的吸声量。两个通过开窗连接的消声室可用于门窗等结构的隔声量的测量。本文主要研究混响室墙面形状及附加扩散体需满足的基本指标。

1 混响室设计要求

1.1 散射面设计要求

混响室外形设计中，墙面的起伏形状、附加扩散体布置这两个方面主要涉及散射面的形状和大小。常见的散射面如图1所示，其中：凹面形状的散射效果最差，平面形状的其次；除了图1i)、图1j)、图1k)中所示的这3种商业产品形状外，其余形状的都有一定的散射效果，尤其是0.55 m直径的半圆柱面有较好的散射效果。……