초록
팬터그래프의 공력소음은 열차가 고속으로 주행할 때 발생하는 소음의 주요한 원인이다. 본 연구에서는 팬터그래프에 의한 공력소음 기여도를 분석하기 위하여 차세대고속열차(HEMU-430X)를 이용하여 시험을 수행하였다. 실제차량에서의 팬터그래프에 의한 소음의 주파수 특성을 분석하기 위하여, 350km/h와 400km/h 주행 시 전체차량의 음장가시화를 144채널 마이크로폰 어레이를 이용하여 수행하였다. 음장가시화 분석결과 팬터그래프의 소음은 250~400Hz 대역의 저주파 소음이 주로 기여함을 확인하였다. 또한 팬터그래프의 소음 기여도를 분석하기 위하여 팬터그래프의 올림 및 내림 시 소음도 차이를 단일 마이크로폰 시험을 통하여 비교분석하였다. 단일 마이크로폰 시험을 통한 팬터그래프 소음의 주요 주파수 특성은 315~400Hz와 1000~1250Hz 대역임을 확인 하였으며 이는 기존의 연구 결과 및 음장가시화 결과와 잘 일치하였다.
Pantograph aerodynamic noise is a major cause of noise that occurs when a train is traveling at high speeds. In this study, in order to analyze the contribution of pantograph aerodynamic noise, real train tests using HEMU-430X were carried out. In order to analyze the frequency characteristic of the noise of the pantograph in an actual vehicle, a sound field visualization has been carried out using a 144-channel microphone array at train speeds of 350 and 400km/h. As a result, it was confirmed that the low frequency noise in the 250~400Hz bandwidth provides the main contribution to the pantograph noise. And, in order to estimate the noise contribution of the pantograph, the noise level difference between cases in which the pantograph is ascending and those in which it is descending were compared in single microphone experiments. The frequency analysis in the single microphone tests showed that the bands of 315~400Hz and 1000~1250Hz are the main frequency characteristics of pantograph noise. These results show quite good agreement with those of previous studies and with results of sound field visualization.
