随着列车速度不断提高和运行里程的增加,由车轮异常磨耗引起的车轮非圆化现象也随之出现,以车轮踏面多边形磨耗为代表的车轮非圆化特征成为造成车内噪声较大的主要原因之一。本文通过试验测试与数值仿真的方式对列车车内噪声与车轮多边形特征规律进行了研究。本文主要研究内容如下:(1)对我国现役的A、B、C三个型号动车组车内噪声进行跟踪测试,获得了车内噪声数据,并对所有数据进行频谱分析,得到所有噪声数据的频谱特性;(2)利用Visual Studio 2010(C#)开发基于SQL Server的数据库管理系统,对测试数据以及频谱分析结果进行存储与管理;(3)分别从总声级与主频的角度出发,对车内噪声的分布规律进行了统计分析,分析了头车与中间车、不同型号列车以及运行里程与噪声之间的关系,发现主频580Hz噪声是车内较大噪声的主要组成部分,通过与车轮高阶多边形激振频率进行对比,确定了车轮第20阶多边形特征是造成车内较大噪声的主要原因;(4)对镟轮前后的列车车内噪声进行了测试,结果表明镟轮后的车内噪声水平明显降低,说明车轮镟修能够有效缓解车轮高阶多边形状态并减小车轮径跳幅值;(5)以A型动车组拖车转向架轮对轴箱系统为研究对象,基于有限元/无限元方法创建了轮对的声结构耦合模型,对其进行直接频率响应分析,得到了轮对的振动位移响应以及轮对对外辐射的声功率频谱,分析了峰值频率处的声辐射特性;(6)对轮对结构进行了模态分析,发现声辐射峰值频率与结构固有频率存在一一对应的关系,且峰值频率处的位移响应与同频率的模态振型基本一致,说明轮对结构共振是导致噪声辐射增加的主要原因;(7)统计了车轮各阶次多边形激振频率,分析了造成车轮多边形磨耗的机理,预测了车轮第20阶多边形是由轮对三阶弯曲共振造成的;(8)以A型动车组车体为研究对象,基于有限元/无限元方法建立了车体与内部声场的耦合振动模型,以轮对振动位移响应为激励,同时对车内与车外声场进行直接频率响应计算,得到了车内外噪声分布结果,对其进行规律分析,发现与轮对声辐射分布规律基本一致;(9)计算和分析了车内声腔模态,发现在较大噪声频率附近存在多阶声模态,预测了声腔共振同样会对车内噪声水平产生影响。