1.一种有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、建立隧道空场混响时间预测模型;
S2、隧道空场混响时间测试及吸声系数优化;
S3、建立有车状态下隧道空间混响时间预测模型;
S4、计算有车状态下隧道空间混响时间。
2.根据权利要求1所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:在步骤S1中,隧道空场混响时间预测模型是基于声学仿真方法建立,具体包括步骤如下:S11、在隧道模型的两端设置开口或者施加吸声系数为1的端面,在隧道底部、侧面和顶面的反射面设置一组初始吸声系数,在模型纵向位置的中间某一断面随机设置声传感器和脉冲声源,得到声传感器的脉冲响应;
S12、将脉冲响应按三分之一倍频程频段带通滤波得到各频段的声压级总值的时间历程曲线;
S13、利用能量积分公式得到各个频率的能量衰减曲线,根据衰减曲线得到混响时间。
3.根据权利要求2所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述的声学仿真方法是声线法、瞬态有限元、时域边界元方法中的任一种。
4.根据权利要求2所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述步骤S13中利用能量积分公式得到各个频率的能量衰减曲线具体是:从脉冲响应的终点开始,至脉冲响应的起点,对脉冲响应的平方进行积分,公式如下:其中,p为随时间变化的脉冲响应声压,E为随时间变化的衰变曲线的能量,t为记录声压信号的时间, 为时间, 为微分符号, 为时间无穷。
5.根据权利要求1所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述步骤S2中的隧道空场混响时间测试具体是:选取与模型相同的铁路隧道断面进行混响时间测试,得到测试的混响时间。
6.根据权利要求1所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述步骤S2中的吸声系数优化具体是:将步骤S2测试和步骤S1得到的隧道空场混响时间进行对比,调整吸声系数,直至隧道空场混响时间的仿真和测试值吻合,得到最终优化后的吸声系数。
7.根据权利要求1所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述步骤S3中有车状态下隧道空间混响时间预测模型具体包括,在隧道壁表面使用隧道空场混响时间预测模型优化后的吸声系数,在列车转向架中心设置点声源,然后在列车车顶、车底和顶面分别设置响应面。
8.根据权利要求1所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述步骤S4中的计算有车状态下隧道空间混响时间具体包括:基于步骤S3中建立的有车状态下隧道空间混响时间预测模型,得到列车车顶、车底和顶面三个响应面位置的脉冲响应,将各响应面脉冲响应按三分之一倍频程频段带通滤波和能量积分最终得到各个响应面的混响时间。
9.根据权利要求1‑8中任一项所述的有车状态下铁路隧道空间混响时间预测方法,其特征在于:所述的混响时间为T60、T30或T20。