声学问题在长空间中广泛存在,传统室内声学理论在长空间不完全适用,因而长空间里的声学现象和规律需要专门研究。本论文以B型地铁车车体为研究对象,在50~1000 Hz频率范围内,研究刚性边界、小阻尼边界、单侧墙贴吸声材料边界、端墙开口边界和端墙全吸收边界五种边界条件对长空间内声场的影响。已知车体长l_x=18m,宽l_y=2.6m,高l_z=2.1m,按1:5的比例简化为一个长空间模型,在模型内进行以下三方面研究:模态仿真计算。先在MATLAB中,理论计算刚性边界条件下长空间的模态特性;然后在COMSOL Multiphysics中,分别仿真五种边界条件下长空间内的模态特性。通过模态分析得出:刚性边界和小阻尼边界条件下的模态特性相同,说明小阻尼对于长空间内的模态特性影响很小,第一阶模态为(0,0,0)阶模态。与刚性边界相比,单侧墙帖吸声材料边界下对应模态的简正频率数值减小;单侧墙贴吸声材料边界、端墙全吸收、端墙开口三种边界条件下,长空间内部分模态的顺序发生改变。端墙开口边界与端墙全吸收边界条件下的模态特性几乎相同,无(0,0,0)阶模态。声场仿真计算。首先在MATLAB中对刚性边界和小阻尼边界条件下的声场进行理论计算;然后在COMSOL Multiphysics中仿真计算五种边界条件下长空间内的声场特性。实验验证。在半消声室内搭建实验模型,先测出小阻尼边界条件下部分模态的稳态声压分布,来检验实验的正确性;然后测出小阻尼边界、单侧墙贴吸声材料边界、端墙开口边界、端墙全吸收边界四种边界条件下长空间内的频响分布。把仿真计算结果与实验结果进行对比,检验仿真的准确性。通过实验与仿真计算对比分析得出以下结论:与刚性边界相比,加阻尼后,声压级的峰值衰减量较大;加阻尼后,声压级的衰减量随频率的升高而越大。端墙全吸收和端墙开口边界条件下,长空间内的共振频率基本一致,端墙开口边界条件下长空间内声压级较大且随频率变化比较均匀。