都市鉄道車両の空力騒音：発生源、周波数分布、対策
空力騒音は気流と構造の相互作用によって生じ、都市鉄道車両の騒音の重要な要素です。速度が上がるほど顕著になります。
騒音の発生源
最大の発生源は車両と空気の相対運動です。とくに高速運行時には、先頭部と側面に気流の乱流域ができ、大きな空力騒音が生じます。車内のファンや吹出口などの機器も運転中に空力騒音を出します。
周波数分布
周波数範囲は広く、低周波の 50 Hz から高周波の 5 kHz に及びます。車両と空気の相対運動による騒音は主に中〜高周波帯で、周波数は速度と形状に関係します。車内機器による騒音は主に低〜中周波帯で、周波数は機器の運転状態に関係します。
対策の考え方
車両と空気の相対運動による騒音には、車両形状を最適化して乱流域を小さくするのが有効で、先頭部や側面に吸音材を取り付けることもできます。車内機器による騒音には、機器の設計を改善して運転騒音を下げるか、機器の周囲に吸音材を取り付けます。