高速铁路声屏障降噪效果预测及新型声屏障设计

来源:声屏障信息门户网 作者:周信 日期:2014-10-20 14:24:56   [ 打印本文 ]
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核心提示:高速铁路声屏障降噪效果预测及新型声屏障设计,声屏障技术发展概况,高速铁路声屏障降噪效果,新型铁路声屏障设计,新型声屏障设计;本文建立了高速铁路声屏障数值预测模型,用于高速铁路声屏障降噪效果评估和设计。

高速铁路给人们的出行带来了方 便、快捷和舒适,但随之产生的噪声给周边居民带来了严重的影响。因此降低高速铁路车外噪声是一个亟待解决的问题,而采用声屏障技术是最有效的措施之一。本 文建立了高速铁路声屏障数值预测模型,用于高速铁路声屏障降噪效果评估和设计,主要工作和结论如下: 

第一部分,介绍了常用的声屏障降噪效果预测方法,比较了不同方法间的精度和适用性,包括:经验法、几何绕射法、边界元法。经验法能准确计算半无限长等简单声屏障的插入损失;几何绕射法能预测不同声波间干涉现象,但对受声点位置和计算频率有要求;边界元是相对有效的计算方法,具有较高计算精度。 

第二部分,针对高速列车典型运行工况,根据IS03095.2005标准和相关测试方法,对京沪线高速列车通过时的噪声特性进行测试,分析了等效连续A计 权声压级、通过噪声时间历程和频谱特性,了解高速列车车外噪声水平及显著频率。 

第三部分,基于边界元理论,利用高速列车车外声源识别测试结果,建立高速铁路声屏障降噪效果数值预测模型,模型中考虑了车体和轨道结构,并与现场试验结果 对比验证,吻合良好。基于该预测模型,讨论了影响声屏障插入损失的因素,其中包括列车不同位置声源的影响、声屏障几何形状(声屏障高度、头型)和吸声条件 的影响。 

最后,在分析了我国高速列车车外噪声特性及现有声屏障结构的基础上,为进一步降低列车和声屏障之间的多重反射,设计了一种新型扩散声屏障结构,利用边界元 方法和样品试验调查扩散型声屏障的降噪性能,并与现有声屏障对比,为改善声屏障的降噪性能提供重要参考。

【目录】:
摘要6-7
Abstract7-10

第1章 绪论10-20
1.1 研究背景及意义10-11
1.2 高速铁路噪声11-12
1.3 声屏障研究方法12-13
1.3.1 解析法12-13
1.3.2 经验法13
1.3.3 试验法13
1.4 声屏障技术发展概况13-18
1.4.1 直立刚性声屏障14
1.4.2 多重边缘声屏障14
1.4.3 Y型声屏障14-15
1.4.4 T型声屏障15-16
1.4.5 声学软表面16-17
1.4.6 多重反射的处理17
1.4.7 高速铁路声屏障17-18
1.5 本文主要工作18-20

第2章 声屏障降噪理论基础20-30
2.1 声学基础理论20-21
2.2 声屏障插入损失21-22
2.3 刚性屏障绕射经验公式22
2.4 刚性屏障几何绕射模型22-24
2.5 边界元理论24-25
2.6 计算方法对比25-29
2.6.1 经验法与几何绕射法对比25-26
2.6.2 几何绕射法与边界元法对比26-28
2.6.3 地面引起干涉分析28-29
2.7 小结29-30

第3章 高速铁路车外噪声测试30-39
3.1 测点选择30
3.2 测试方法30-31
3.3 结果和分析31-38
3.3.1 等效连续A计权声压级31-32
3.3.2 声压级时间历程32-36
3.3.3 频谱分析36-38
3.4 小结38-39

第4章 高速铁路声屏障插入损失预测39-67
4.1 高速铁路声屏障插入损失预测模型39-45
4.1.1 预测模型简介39-42
4.1.2 预测模型验证42-45
4.2 插入损失影响因素45-66
4.2.1 列车声源位置影响45-54
4.2.2 声屏障几何形状影响54-66
4.3 小结66-67

第5章 新型扩散声屏障研究67-81
5.1 设计思路67-68
5.2 与传统声屏障性能对比68-75
5.2.1 鼻型结构扩散效果调查68-74
5.2.2 吸声系数测试74-75
5.3 测试验证75-80
5.3.1 试验概况75-77
5.3.2 测试结果77
5.3.3 测试与仿真对比77-80
5.4 小结80-81
结论与展望81-83
致谢83-84
参考文献84-88
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目88

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