第1章绪论
1.1人耳舒适性研究方法概述
1.2人耳听力系统结构
1.2.1外耳
1.2.2中耳
1.2.3内耳
1.3高速列车通过隧道对人耳听力系统的影响
1.3.1我国高速铁路发展现状
1.3.2高速列车耳气压舒适性研究现状
1.3.3隧道噪声对人耳听力损失的影响
1.3.4隧道内压力变化对人耳听力损失的影响
参考文献……
第2章人耳几何模型重建
2.1 志愿者头部影像样本数据采集
2.1.1志愿者样本要求
2.1.2影像采集
2.2人耳几何模型医学三维重建
2.3人耳几何模型划分
2.4内耳简化机制
2.4.1内耳的传声机制
2.4.2声音在液体介质中的传递
2.4.3内耳基底膜的作用
考文献
第3章人耳生物力学模型构建及验证
3.1国内外人耳有限元模型
3.2人耳几何模型网格划分
3.3鼓膜本构模型的选择及参数选取
3.3.1各向同性材料
3.3.2正交各向异性材料
3.3.3黏弹性材料
3.3.4超弹性材料
3.3.5鼓膜黏弹性本构模型假设
3.3.6反求模型构建
3.3.7鼓膜泊松比的确定
3.4人耳各组织材料参数的选取
3.4.5韧带/张肌组织阻尼参数的确定……
3.5人耳生物力学模型在频域内有效性的验证方法
3.5.1验证方法
3.5.2验证过程
3.5.3验证结果
3.6人耳生物力学模型在时域内有效性的验证方法
3.6.1验证方法
3.6.2验证过程
3.6.3验证结果
3.7人耳生物力学模型的适用性
3.7.1 国内外人耳有限元模型频率响应曲线对比
3.7.2人耳生物力学模型适用范围
参考文献第4章 高速列车人耳气压舒适性评估方法的建立…
4.1高读列车人耳气压舒适性评价标准及压力舱试验
4.1.1国内外的评价标准
4.1.2压力舱试验
4.2高速列车人耳气压舒适性评价指标的确定
4.2.1人耳不舒适性的产生机理
4.2.2生物力学评价指标…
4.3高速列车压力变化环境对人耳动力学响应的影响分析
4.3.1人耳生物力学模型的动力学响应…
4.4高速列车各舒适性等级之间的临界值的确定
4.4.1高速列车不同舒适性等级的理论阈值
4.4.2高速列车各舒适性等级理论阅值范围的确定方法
4.4.3高速列车不同的耳舒适性等级之间的临界阔值
4.5高速列车人耳气压舒适性的评估方法和评价准则
参考文献……
第5章 高速列车过隧道车内压力变化规律分析
5.1高速列车动模型试验
5.1.1高速列车动模型试验目的及工况
5.1.2高速列车车体内外压力传递模型
5.1.3高速列车车内压力变化曲线…
5.2高速列车实车试验
5.2.1高速列车实车试验目的及工况·
5.2.2高速列车运行速度与压力变化的关系
5.2.3高速列车压力变化与隧道长度关系·
5.2.4高速列车压力变化与阻塞比的关系
5.2.5高速列车车内压力变化特性分析
参考文献
第6章 高速列车乘员耳气压舒适性预测与评价模型构建
6.1高速列车运行速度对乘员耳气压舒适性的影响
6.1.1不同运行速度下乘员耳气压舒适性评估
6.1.2运行速度与乘员耳气压舒适性之间的关系曲线…6.2高速列车车体密封指数对乘员耳气压舒适性的影响
6.2.1不同密封指数下乘员耳气压舒适性评估…
6.2.2.密封指数与乘员耳气压舒适性之间的关系曲线………
6.3高速列车车厢位置对乘员耳气压舒适性的影响.
5.3.1不同车厢位置的乘员耳气压舒适性评估……
6.3.2.车厢位置与乘员耳气压舒适性之间的关系曲线………
5.4隧道长度对高速列车乘员耳气压舒适性的影响………
6.4.1不同隧道长度下高速列车乘员耳气压舒适性评估……
6.4.2隧道长度与高速列车乘员耳气压舒适性之间的关系曲线
6.5高速列车乘员耳气压舒适性预测模型…
6.5.1高速列车乘员耳不舒适性等级划分
6.5.2有序回归分析
6.5.3数学模型构建
参考文献
第7章 高速列车乘员耳气压损伤风险评估
7.1高速列车乘耳气压损伤生物力学
7.1.1气压损伤初始阈值
7.1.2损伤风险模型构建
7.2中耳韧带/张肌组织断裂对人耳听力的影响
7.3鼓膜穿孔损伤对人耳听力的影响……
7.3.1鼓膜穿孔样本……
7.3.2鼓膜穿孔有限元仿真
7.3.3鼓膜穿孔大小对听力损失的影响
7.3.4鼓膜穿孔位置对听力损失的影响
7.4听小骨关节损伤对人耳听力的影响·
参考文献
第1章绪 论
本章内容简介：现实生活中，有时会遇到外界压力的骤变，如乘坐高层电梯、飞机起落、高速列车通过隧道等。这些压力变化会导致入耳鼓膜内外压力不平衡，或者说外界压力和中耳腔压力不平衡，进而引起人耳产生不同程度的不舒适感。伴随我国高速铁路的发展，高速列车作为大型载运工具也面临着解决乘员耳气压舒适性的难题。本章介绍了我国高速铁路隧道的发展现状以及国内外耳舒适性的研究方法和研究现状。
1．1人耳舒适性研究方法概述
人耳听力系统作为人体细的功能组织系统之 ，主要由外耳郭、外耳道、鼓膜、听骨链及其附属的各韧带／张肌组织、内耳等组成。外界声源信号通过外耳道传递给鼓膜，然后经中耳听骨链的传导作用迫使内耳淋巴液的流动．进而产生生物电信号，随后被大脑接收并识别。生物医学领域主要夫注的是听力系统疾病和听力损失病理学；工程应用领域，则关注于采用生物力学的方法分析植入赝体结构对听力系统的改善以及采用简化模型研究听力系统传卢特性等方面。在早期研究中，国内外学者主要采用模拟电路模型…．、解析模型：“、多刚体模型”’、新鲜的尸体颞骨试验来探究人耳的声传导特性和病理学研究。Voss等利用颞骨样本并在外耳道靠近鼓膜处施加声学激励，得到了鼓膜和镫骨底板的位移和速度的频率响应特性曲线㈠。但是，目前尚缺少利用人耳生物力学有限元模型开展耳气压舒适性方面的研究文献。 耳气压舒适性在航空领域得到了国内外学者广泛的关注。窦艳玲等利用鼓膜检查、纯音测试、声导抗测试、耳声发射等技术手段分析了某运输机舱内压力突变对中耳及听力的影响，研究指出压力突变会引起轻度中耳功能和听力异常等症状㈦；陈希远等提出了一种基于模糊理论的飞机座舱耳气压舒适性优化控制方法来调节座舱压力变化率，并利用NSGA一Ⅱ方法计算出飞机座舱环境控制参数…；聂进方等采用Lahvlew和SCXI软硬件系统实现了对高空环境下座舱压力的控制”。；郑晓惠介绍了美国空军在航空性减压病方面的荧键技术…’；朱治平等利用15名健康成年志愿者模拟了座舱压力增大、减小和压力变化形式对中耳的影响…“；高海朋等提出了一种座舱压力调节策略以适应高压环境下飞行员战斗力的保持”。；郑新华介绍了鼓膜两侧在不同压差条件下耳不舒适性的生理表征“。；Du等分析了飞机座舱低压环境下对人耳听力级的影响”’；张兴娟等对民航客机座舱压力控制方法应用于高速列车车内压力调节的可行性进行了分析，并提出了一种气动间接式压力控制方案”…。Cai和Tmg利用cFD技术分析了舱内气压分布对舒适性的影响”“；Hu等基于人耳有限元模型分析了飞机客舱压力变化和噪声环境对人耳舒适性的影响”“。郑刚等利用升降实验研究了不同压力变化条件下豚鼠的生理反应，结果发现：巾耳腔正压是造成豚鼠产生前庭躯体反应(变压性眩晕)的原阏，外耳道正压是造成鼓膜穿孔的原因，且发病率随压力变化率的增大而增大”；Suzuki等的豚鼠实验也验证了中耳腔正压是导致眩晕发病的主要原因“…。
在高速列车领域，列车通过隧道时引起的车内乘员耳气压舒适性研究也得到了广泛的关注。高速列车运行时，车体气密性关系到车内交变压力变化的剧烈程度，也影响着乘员的耳舒适性。chen等建立了通过鼓膜变形评价压力变化和乘客舒适性评价的数学模型”。；Matsuba)“ashi等为减小压缩波强度，通过生成控制波并与压缩波叠加ⅡP--IS和动模型试验技术分析了控制波对隧道内气动效应的改善效果”“；chu等采J{j数值仿真手段研究了列车在隧道内交会时的压力波变化特性”!。
引‘对高速列车车内交变压力对人耳舒适性的影响，不同国家制定了不同的舒适性标准．．这些标准大多通过规定车内压力变化幅值或压力变化率来评价车内乘员的耳舒适性。虽然利用现有标准可以对车内交变压力对耳舒适性的影响作}{j整体砰价，但是尚不能从人耳，l：物力学的角度揭示耳不舒适性的产生机理以及耳气爪损伤机理，而且无法获知列车通过隧道的全过程的耳舒适性的变化特点和变化规律以及耳不舒适感的持续时间。因此，亟须建立一种基于真实人耳响应来评价车内交变压力对乘员耳舒适性影响的评估方法和评价准则......
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