折角声屏障优化设计与效费研究

基于铁路噪声预测模型,提出了折角声屏障优化设计方法。该方法以声屏障成本为目标函数,以降噪要求为声学约束,综合考虑了设置位置、高度、长度和倾斜角;由列车1／3倍频程频谱插入损失计算,通过对有限长声屏障视角和车屏间反射影响的修正,提高了优化过程中插入损失的计算精度。经过与目前方法比较,验证了优化方法在铁路折角声屏障中改善经济性能和降噪性能的优越性,讨论了设计参数对成本和降噪性能的影响。根据效费研究,优化方法能够合理选择声屏障设计形式,结论对折角声屏障设计参数与形状的选择具有指导意义。     

城际列车C型近轨声屏障降噪效果预测分析

考虑到景观和视线无遮挡的现场需求,针对城际列车提出了一种C型近轨声屏障。基于铁路噪声原理,采用边界元方法建立城际列车车外噪声仿真预测模型,对比分析C型和直立型近轨声屏障的降噪效果,继而分析声屏障高度、弧长及其与车体间的距离等关键影响因素对C型近轨声屏障降噪效果的影响。结果表明:C型近轨声屏障相比于直立型近轨声屏障,插入损失平均提高0至2 dB,特别是在高架下方靠近车身的区域,插入损失提高更明显,平均可达4 dB至6 dB。关键影响因素中,C型声屏障高度最敏感,由1.0 m增高至1.4 m时,可使轨道上方的插入损失平均提高0至2 dB,高架下方的插入损失提高2 d B至4 dB,声屏障安装位置和弧长产生的影响相对较小,计算参数范围对于车外噪声的影响均在1 d B以内。相关研究结果可为声屏障声学结构设计及城际列车的车外噪声控制提供参考。     

倒L型声屏障降噪效果试验与分析

运用多通道噪声测试分析系统,对倒L型声屏障进行降噪效果测试和分析,得出倒L型声屏障的插入损失与噪声频谱特性有关的结论,即声屏障对中高频声有较好的降噪效果,但对低频声降噪效果不明显.同时得知,距声屏障10m范围内,各测点的高度与声屏障的距离对声屏障的降噪效果影响不大.其研究结果对声屏障的降噪设计有较高的参考价值.     

变高度槽型梁桥对轮轨噪声插入损失的影响

槽型梁在既有线改造中应用广泛，腹板可看作声屏障，对轮轨噪声能起到一定阻挡作用，在噪声传播路径中起到降噪的效果。针对不同边梁高度槽型梁的降噪效果进行研究，建立槽型梁二维边界元模型，以实测轮轨噪声为声源，计算其不同高度的边梁在考虑地面声反射和车厢壁反射时的声场和噪声插入损失，并与相同工况下U梁插入损失进行对比，分析边梁截面形式对轮轨噪声插入损失的影响规律。结果表明，边梁高度对其插入损失起主要作用，边梁高度越高，噪声向上传播时的夹角越小。车厢壁的反射效应会改变轮轨噪声在梁侧的分布，但对同一场点的插入损失影响不大。U梁与槽型梁的插入损失分布规律有所不同，槽型梁对桥梁下方噪声的遮挡效应更明显。     

用边界元法研究不同顶端声屏障的性能

交通噪声已成为城市主要污染源之一.目前控制交通噪声的主要措施是采用声屏障结构.考虑各种变化因素（表面声学特性、频率等） 的影响,应用边界元方法对不同顶端结构的声屏障降噪性能进行了计算研究.通过数据的对比分析,结果表明：作全吸收处理的树杈形声屏障整体降噪效果最好.     

高速铁路半、全封闭声屏障振动与降噪效果研究

半封闭、全封闭声屏障能够大幅降低高速铁路噪声,逐渐应用在降噪要求较高的路段。声屏障的振动影响着结构使用年限与运营安全,良好的降噪效果是声屏障性能最主要评价指标。以高速铁路半封闭、全封闭声屏障为研究对象,基于试验和数值仿真分析方法对声屏障振动以及降噪效果开展研究。以沪昆客专杭长段半封闭式声屏障为工程背景,分别现场测试桥梁-声屏障的振动、声屏障内外表面噪声、敞开侧和封闭侧噪声。另外,建立了轮轨动荷载、脉动风压作用下声屏障振动分析模型。针对全封闭金属吸声板、混凝土声屏障,通过数值计算分析动车组(CRH2)轮轨动荷载作用声屏障振动,基于足尺模型试验开展了全封闭声屏障降噪特性的研究。研究结果表明:声屏障的振动大于箱梁振动,且呈现宽频特性。高速铁路半封闭声屏障降噪效果约15 d B(A),全封闭金属吸声板声屏障、全封闭混凝土声屏障,距线路7.5 m处的插入损失约25 d B(A)、22 d B(A)。     

铁路声屏障降噪效果影响因素分析

随着人们对铁路噪声关注程度的增加,如何有效地设置铁路声屏障,使其更好地发挥降噪效果已经成为一个亟待研究的课题.从分析声屏障的降噪原理出发,研究声屏障的高度、位置、敷设的吸声材料和结构型式等 对铁路环境噪声降噪效果的影响.通过分析得出:在尽量靠近声源处设置声屏障,增加声屏障的高度,在声屏障内侧敷设吸声材料,以及采用更有效的声屏障结构型式等措施,都将有利于取得更好的降噪效果.最后,结合实际工程案例,介绍声屏障的具体设计步骤及方法.     

V型减载式声屏障降噪特性的试验研究

V型减载式声屏障可减小高速列车气动载荷对声屏障及其基础安装结构的动力作用,但其透气结构降低了单元板件的隔声量,通过现场试验,客观地评价和分析其降噪效果对其工程应用具有重要的意义。采用ISO3095标准,基于现场测试,对比分析了高速列车以250km/h~360km/h通过状态下,安装V型或传统直立型声屏障的降噪效果。结果表明：随着列车运行速度的增加,V型减载式声屏障和传统直立型声屏障的插入损失均有较明显的下降,但V型插入损失的下降相对缓慢,在250km/h时其插入损失为13.6dBA,而360km/h时为10.2dBA,降幅为3.4dBA。对3.95m高的V型减载式声屏障与直立声屏障,当速度小于350 km/h时,直立声屏障的降噪效果更好,插入损失要大0.1~2.4 dBA;当速度大于350 km/h时,V型减载式声屏障的降噪效果更好,插入损失要大0.3 dBA。当V型减载式声屏障与直立声屏障的高度由2.95m增大到3.95m时,V型减载式声屏障的降噪效果提高的更明显,在360km/h时插入损失要大3.5 dBA。     

计算机模拟研究声屏障结构对降噪性能的影响

利用声学仿真软件RAYNOISE对Y形分叉形、多重楔形、T形弧形结构的声屏障在屏障后高度为30m,距离为50m范围内进行降噪效果的仿真模拟。结果显示,与直立形声屏障相比,多重楔形声屏障具有较好的降噪性能,在距离声屏障50m,高度2m时插入损失达到14.5dB。T形弧形顶声屏障在高度较低区域具有较好的降噪性能。Y形分叉形声屏障的插入损失随着声屏障后敏感点高度的增加,下降较少。研究吸声材料对声屏障降噪性能的影响,在能够实现的吸声材料的吸声系数的条件下,吸声材料的布置对声屏障后声影区的降噪效果没有影响,原因可能是没有考虑声波在屏障和车体之间多次反射的影响。     

高速列车引起的环境噪声及声屏障测试分析

对武广客运专线上高速运行列车引起的环境噪声及声屏障降噪效果进行了实测,测得大量噪声数据.通过分析得到以下结论:高速列车的机车辐射噪声随列车速度的增大而增大;通过路基段时的辐射噪声为82.8～91.8 dB(A),通过桥梁段时为79.3～89.6 dB(A),随着桥梁和路基高度的逐渐增大,辐射噪声略有减小的趋势;噪声频率主要集中在低频段(f=40～80 Hz)和中频段(f=500～8 000 Hz),与桥梁区段相比,路基区段随频率的增加声能量衰减较为平缓.近期路基段铁路边界噪声值在60～65 dB(A),桥梁段为55～60dB(A);中期(2018年)边界噪声的预测噪声值较近期值有明显增大,最大值接近规范限值.路基声屏障降噪效果为6～8 dB(A),桥梁声屏障降噪效果为6～7 dB(A);声屏障越高降噪效果越明显,3.15 m高声屏障降噪效果较2.65 m高声屏障提升2 dB(A)左右.     

客运列车声屏障的等效频率试验研究

设置声屏障已成为了世界各国实现铁路噪声控制的主要措施, 然而声屏障的设计受到多种因素的影响,其中声屏障等效频率是关键因素之一,直接影响着声屏障衰减量的计算。为使声屏障设计更加准确、快捷、可靠,本文将根据我国铁路实际运营情况,针对不同机车牵引类型,不同运行时速下客运列车的噪声频率特性进行试验研究,通过对现场实测数据进行统计分析,得出了不同工况下客运列车的声屏障等效频率。     

声屏障吸声作用对绕射降噪量贡献的分析

目前对声屏障的插入损失计算所用的公式，没有体现材料吸声对绕射声衰减的作用，只是反映屏障的隔声作用。探讨屏障的吸声性能对绕射降噪量的贡献，并推导出与吸声系数有关的绕射降噪量的公式。     

江苏省高速公路声屏障插入损失调研分析

通过对省内高速公路声屏障的实地调研,探讨等效频率、车流量等因素对理论插入损失的影响并对其进行修正。结果表明：反应交通噪声特性的声源模型是合理评价声屏障声学性能的关键;同时部分声屏障工程存在施工质量问题,出现透声现象,导致声学性能较差。     

V型声屏障隔声性能测试及降噪效果预测

为了评价V型声屏障的降噪效果,通过试验及预测相结合的方法对低载荷V型声屏障进行研究。首先对V型声屏障进行实验室隔声性能测试,结果显示其计权隔声量比直立型声屏障小23.8 dB,隔声性能较差。而高速列车车外噪声声源有其本身的源强分布特性。为预测实际列车运行下V型声屏障降噪效果,通过线路测试识别出高速列车声源空间分布特征,确定预测模型声源,对声屏障总降噪效果进行预测分析。结果表明,V型声屏障针对实测高速列车车外噪声降噪效果显著,相对直立声屏障而言,约降低1 dBA左右;针对轮轨区域声源,V型声屏障的降噪效果降低4 dBA左右,尤其是在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz频率处降噪效果最好。     

货物列车声屏障等效频率的确定及其验证和分析

声屏障设计研究一直是国内外广泛关注的课题,在线路两侧正确地设置声屏障不仅提高噪声控制的主动性,也将降低项目的投资。然而,绕射衰减计算是声屏障设计的重要步骤,声屏障的等效频率又是声屏障绕射衰减计算的重要参数之一。为准确、快捷的进行声屏障设计,需针对不同机车牵引类型,不同时速下货物列车的噪声频率特性进行试验研究,通过对实测数据进行统计分析,由此可得到不同工况下货物列车的声屏障等效频率。     

声屏障声学设计与计算机仿真应用

通过对重庆市某道路某处居民楼所存在的噪声污染情况进行实际监测，根据声屏障声学设计的步骤设计出适合该区域的三个不同顶部造型的声屏障，采用声学软件Virtual. Lab Acoustic对三种声屏障的降噪效果进行模拟，对模拟结果进行分析；确认直立型声屏障的设计可满足要求。     

顶端结构为声扩散体的声屏障降噪性能研究

介绍几种基本常见的Schroeder扩散体并分别应用于声屏障顶端。应用边界元法对扩散体声屏障的结构模型进行了模拟计算。发现所有扩散体型声屏障降噪效果显著,在低频均有非常好的降噪效果且低频降噪量比传统的声屏障要高3～5 dB。同时发现素根序列(PRD)扩散体整体降噪效果最优,其在声屏障5 m后其降噪效果和其它类型的扩散体型声屏障比较,其插入损失要高0.61～1.52 dB,这为以后声扩散体应用于声屏障的工程应用提供了参考依据。     

复合QRD型轨道交通声屏障的设计及性能分析

低频噪声绕射问题是目前声屏障设计亟需解决的难题,随着数论扩散体的应用,出现了在声屏障上使用二次余数扩散体（Quadratic Residue Diffusers,QRD）的尝试。但是,由于环境的影响,其工程适用性并不强。以声学传播特性为基础,结合数论扩散体原理并考虑材料使用量提出了一种新型声屏障。用Lms.virtrual.lab软件,采用自动匹配层（Automatic Matched Layer,AML）有限元方法并考虑声振耦合,验证了其应用于轨道交通时优于扩散体复合T型声屏障及传统倒L声屏障的降噪性能,尤其在低频段降噪效果明显,有较高的工程适用性和现实意义。     

机翼屏蔽对航空发动机噪声预测的影响分析

随着对飞机适航噪声的要求更加严格,利用机翼屏蔽效应对航空发动机进行噪声控制已成为一项有效策略与研究方向.基于惠更斯-菲涅尔原理,利用飞机噪声性能(Aircraft Noise and Performance,ANP)数据库计算飞机起飞航迹并在其上建立噪声源,声源位置作为噪声屏蔽计算坐标输入屏蔽效应算法,应用Matlab...     

屏体吸声性能布局对声屏障插入损失的影响

利用边界元法研究声屏障屏体吸声性能布局对道路双侧声屏障插入损失的影响。对于由全反射屏体和全吸声屏体组合而成的声屏障，当两种具有不同吸声性能屏体的面积比相等时，在全吸声和全反射屏体两等分的情况下，屏体布局在多数受声点对于线性声级插入损失基本没有明显区别；在全吸声和全反射屏体四等分的情况下，插入损失最高的布局相对于插入损失最低的布局的改善量最高可达1.5 dB。计算得出，声屏障迎声面上部与底部的屏体吸声性能对声屏障的插入损失影响最大，屏体上部与底部为全吸声的布局总是具有最高的插入损失，而在上部与底部这两部分中，靠近上部屏体的吸声性能对声屏障插入损失改善的影响要比底部屏体更占主要作用。