对于高速列车,车间连接处内风挡是整车最薄弱的环节之一,通常也是高速列车车内噪声最大的区域,其会进一步影响客室内的噪声水平。研究车间连接处车内噪声及内风挡隔声特性对于控制高速列车车内噪声具有重要意义。本文针对车间连接处车内噪声控制及内风挡隔声优化设计,主要开展了以下几个方面的研究工作:(1)综述了高速列车车间连接处车内噪声与车体隔声的国内外研究进展和现状,论述了研究高速列车车间连接处车内噪声和内风挡隔声的必要性与研究方向。(2)基于线路试验,对某高速列车车间连接处进行了车内噪声特性分析,掌握获得其噪声总值、频谱特性以及分布情况。对不同运行速度、线路型式和运营里程的车间连接处开展了车内噪声试验,获得了其变化规律。对于运行速度的提高,高速列车内风挡隔声设计重点关注频带由中心频率为800 Hz的1/3倍频带向中心频率为160 Hz的1/3倍频带移动;对于明线段的无砟轨道,隔声设计重点关注中心频率为400~1000 Hz的1/3倍频带,在此基础上,有砟轨道需额外关注中心频率为100~315 Hz的1/3倍频带;与明线相比,隧道应特别关注中心频率为500~1000 Hz的1/3倍频带;随着运营里程的增大,由于车轮粗糙度发展,使得中心频率为500~1000 Hz的1/3倍频带的车间连接处车内噪声变得较为显著,因此考虑全生命周期下的高速列车车间连接处车内噪声性能的保持,应重点关注中心频率为630 Hz的1/3倍频带。(3)基于统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)方法,建立了高速列车车间连接处的车内噪声预测模型,并通过车内噪声线路试验对模型进行了验证。基于建立的高速列车车间连接处的车内噪声预测模型,分析了激励源幅值、内风挡隔声以及内风挡缝隙对车间连接处车内噪声的影响,获取了车内噪声对关键声学参数的声学灵敏度。车间连接处车内噪声对激励源幅值(±3 dBA变化)、内风挡隔声(±3 dB变化)以及内风挡等效泄露面积(2~8 mm~2变化)的灵敏度依次为0.9、-0.8和0.2 dB/mm~2。(4)基于车间连接处车内噪声线路试验获取的内风挡声学优化设计关注频率范围以及车间连接处车内噪声对内风挡隔声的声学灵敏度,开展内风挡声学优化设计。首先,基于SEA方法,以高速列车内风挡为研究对象,建立了内风挡隔声预测模型,并通过声学实验室隔声试验对模型进行了验证。其次,对比分析了内风挡结构、材料属性与吸声处理对内风挡隔声性能的影响,其中,增加结构厚度对内风挡隔声效果最显著。最后,建立了车间连接处车内噪声与内风挡结构和材料参数的映射关系,提出了一种低噪声的内风挡结构,评估了低噪声风挡结构对车间连接处车内的降噪效果,在350km/h速度下可降低6.3 dBA。以上研究为车间连接处车内低噪声设计提供理论指导。