随着我国高速铁路的飞速发展,高铁噪声污染已成为突出的环境问题。车内噪声作为影响乘客乘坐舒适性的首要因素,受到越来越多的关注。统计能量分析作为解决复杂系统带宽高频动力学的有力工具,被广泛应用于高速列车车内噪声的预测,成为实现高速列车车内低噪声设计的主要方法。本文以利用统计能量分析（SEA）建立高速列车车内噪声预测模型的过程中,预测模型所需的主要参数为研究目标,一方面以激励源为主,包括列车高速运行过程中所产生的轮轨噪声和受电弓区域所产生的气动噪声,另一方面则是针对组成高速列车车体的铝型材结构,对型材子系统的参数,包括内损耗因子、模态密度及耦合损耗因子等的获取方法,开展了以下几个方面的研究工作:（1）以单板子系统为例,基于模态叠加法研究了单板的声辐射和隔声特性,计算了“单板-声腔”和“单板-单板”子系统耦合损耗因子。针对简单的“声腔-单板-声腔”SEA模型,分析了只考虑共振模态和同时考虑共振和非共振模态对单板隔声量的影响,发现在临界频率以下只考虑共振模态会高估单板的隔声量。（2）针对轮轨噪声源的确定,基于时域移动格林函数建立了高速高频轮轨相互作用模型,模型中考虑了轨道的无限长周期性,及轮对的高速旋转和弹性。利用该模型研究了不同粗糙度激励下轮对旋转与否对轮轨相互作用的影响。利用2.5维边界元法计算了随机粗糙度作用下车轮和钢轨辐射到车体表面的声压,与试验结果进行了对比,验证了模型的可靠性。研究表明,车轮和钢轨辐射到车体表面的声压呈现中间小两端大的趋势,在2000 Hz以上车轮的辐射占主导。（3）针对气动噪声源的确定,以受电弓为研究对象,基于三维可压缩粘性流体模型,得到了受电弓底板的脉动压力。利用波数滤波法成功分离了受电弓底板区域的对流压力和声学压力,分析了两种压力的特性。基于三维不可压缩粘性流体模型,利用随机噪声产生与传播方法（SNGR）计算了受电弓底板区域的声学压力,同时和波数滤波法的结果进行对比,验证了模型的可靠性。（4）针对型材结构的内损耗因子识别,提出了一种改进的双指数窗函数法,识别了铝型材的内损耗因子,该方法考虑了对有限时长信号进行傅里叶变换时所带来的截断误差,同时可根据阻尼特性灵活选取衰减率,且只用到了原点导纳数据,最大程度地降低了测量噪声对识别结果的影响。将本文方法的识别结果和Poly MAX方法、瞬态衰减法进行对比,验证了结果的有效性。（5）针对型材结构的模态密度计算,利用车体在纵向方向相对均匀的特点,提出了一种基于2.5维有限元法求解有限长波导结构模态密度的方法。利用波形置信度的概念对波导结构频散曲线的特征波进行了分类,计算了不同波形的群速度和模态密度。结果表明,结构的某些特定波可能会存在负的群速度和模态密度。结构的cut-on频率处的群速度为零,模态密度为无穷大,但在频带内的模态密度为有限值。（6）针对耦合损耗因子计算,提出了一种基于2.5维有限元-边界元法的铝型材-声腔耦合损耗因子和声腔-声腔间接耦合损耗因子的计算方法。同时计算了不同波形的结构-声腔耦合损耗因子,对比了基于质量隔声定律和2.5维有限元-边界元方法得到的声腔-声腔间接耦合损耗因子。结果表明,当结构波数高于声波波数时,结构-声腔子系统间的耦合损耗因子最小。基于质量隔声定律和2.5维有限元-边界元方法得到的声腔-声腔间接耦合损耗因子在频率高于cut-on频率后的结果吻合较好。本文相关研究能够为应用统计能量分析建立高速列车车内噪声预测模型时,激励源和子系统参数的确定提供参考依据,对丰富SEA理论和改进车内噪声的SEA预测有重要意义。