高速列车运行速度的不断提升,给旅客出行带来方便的同时,也使列车的车内噪声显著提高。从车内噪声测试和声源识别的结果来看,转向架上方的车内噪声要比其他客室位置高3-5dBA,是客室噪声最显著的区域,严重影响了旅客乘坐的舒适性。因此开展高速列车转向架上方的声振传递特性研究对降低列车的车内噪声具有重要意义。本文以某高速列车为研究对象,对其转向架上方的车内噪声进行试验分析,并基于FESEA混合法建立的车内噪声预测模型开展车内噪声优化设计,针对转向架上方车内噪声问题开展了以下几方面的研究工作:(1)综述了高速列车车内噪声在试验与仿真方面的国内外研究进展和现状,明确了目前转向架上方车内噪声研究的不足之处和有待进一步研究的方向。(2)基于线路试验,测试了某高速列车在不同条件下的转向架上方车内噪声特性,结果表明转向架上方车内噪声的主要能量集中在中心频率为80-2000Hz的1/3倍频带。结合车内声源识别测试,掌握了车内声源分布并量化了不同区域对车内噪声的贡献,发现地板是向车内辐射噪声的主要区域。同时分析了转向架区域声源的声振传递情况,结果显示车内噪声的显著峰值与转向架区域空气声激励有很强的相关性。(3)基于混合有限元-统计能量分析(Finite Element-Statistical Energy Analysis,FE-SEA)方法,建立了转向架上方车内噪声预测模型。模型的创新之处在于考虑了转向架上方多层车体组合结构,开展了车体型材到内饰板的声振传递特性研究。通过在车内空腔典型断面建立FE场点,获取车内典型断面的声场分布规律。并基于线路试验,对转向架上方车内噪声预测模型进行了验证。基于建立的转向架上方车内噪声预测模型,分析了空气路径和结构路径的主要传声贡献,结果表明,在80-315Hz的中低频范围空气声激励要略高于结构声激励对车内噪声的影响,在400-800Hz的中高频的范围结构声激励对车内噪声起主要作用。(4)基于线路试验和转向架上方车内噪声预测模型,明确了转向架上方地板是该区域车内噪声的主要贡献位置,针对转向架上方地板结构特点,基于FE-SEA方法,建立了高速列车多层复合地板的声振预测模型,基于该模型,分析了结构参数与材料参数对地板声振性能的影响,并对地板结构进行了声学优化设计。调查了铝型材外地板、木质内地板和内外地板连接件的材料和结构对组合地板声振性能的影响,其中铝型材和木骨对降低地板辐射声功率最为有效;铝型材和内地板对提高地板的隔声量最为有效。(5)结合转向架上方车内噪声预测模型和地板声振性能的优化结果,从空气路径和结构路径的角度评估了优化地板结构对转向架上方车内噪声的降噪效果。基于以上的研究工作为转向架上方车内噪声低噪声设计提供参考和依据。