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。     

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。     

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,通过现场试验客观评价和分析其降噪效果具有重要工程意义。采用ISO3095标准,基于现场测试,对比分析了高速列车以车速为250 km/h～360 km/h通过状态下V型减载式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型减载式和传统直立型声屏障的插入损失均有较明显下降,但V型插入损失的下降相对缓慢。换言之,V型减载式声屏障与直立型声屏障的插入损失差异随列车通过速度的增加逐渐减小,并在350 km/h时两者相当,之后V减载式声屏障降噪效果将更佳。V型减载式声屏障在车速为250 km/h时插入损失为13.6 dB(A),比直立式的要小2.4 dB(A),而在车速为360 km/h时为10.2 dB(A),比直立式的要大0.3 dB(A)。声屏障降噪效果会随其高度的增加而增加,由2.95 m增大到3.95 m时,V型减载式声屏障降噪效果提高更明显,在车速为360 km/h时插入损失要大3.5 dB(A)。     

近轨低矮声屏障降噪效果影响因素分析

针对城轨交通近轨低矮声屏障,为了量化分析其降噪特性和效果,以对称点声源模拟轮轨声源,考虑车体和轨道结构的空间几何构型及声学边界特性,采用声学边界元法,建立城轨列车车外噪声预测分析模型,对有无声屏障以及不同吸声处理方式下的空间声场响应进行对比分析。研究结果表明:对标准评价点(距轨道中心线7.5 m远,距轨面1.2 m高),0.25 m高直立型无吸声声屏障的插入损失为-1.7 dB(A);若其高度每增加0.25 m,插入损失将增加0.4dB(A)~2.9 d B(A);若在1.0 m高直立型无吸声声屏障的屏体内侧以及轨道增设吸声边界条件,插入损失增加6.1 dB(A);若对1.0 m高直立型无吸声声屏障增设Y头型,插入损失将增加2.7 dB(A)。相关研究可为城轨交通减振降噪提供科学指导。     

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.     

高速列车风挡区域车内噪声特性及声学灵敏度分析

对不同运行速度下的高速列车风挡区域车内噪声进行测试,获取风挡区域车内噪声特性及其随速度的变化规律。采用50通道球形声阵列,识别出风挡区域车内噪声的声源分布。进而,基于统计能量分析方法建立高速列车风挡区域车内噪声预测模型,调查风挡区域激励源输入幅值、风挡隔声以及缝隙大小对该区域车内噪声的影响。研究结果表明:风挡区域车内噪声呈现宽频特征,主要声源位于风挡底部。风挡区域车内噪声对转向架区域噪声声源激励、风挡隔声以及风挡等效泄露面积的灵敏度依次为0.9、-0.8和0.2。灵敏度绝对值越高,说明该参数对风挡区域车内噪声的影响越大。进一步结合风挡区域车内噪声的频谱特性,可制定相应的减振降噪措施。相关结果可为高速列车风挡区域减振降噪设计提供依据和参考。     

降低铁路噪声措施的探讨

我国铁路客货列车提速后，铁路噪声问题将会日趋严重，根据铁路的提速现状，结合国外尤其是日本铁路的先进经验，针对不同声源对声源分离测量技术，声源防治措施，声屏障及其设计以及受声点－住宅的隔声降噪工程方法做较详细的评述。     

高速列车车间连接处车内噪声特性研究

参考ISO 3381-2005标准，对运营中速度等级为300 km/h的某型高速列车进行车间连接处车内噪声测试，给出了车间连接处车内噪声的频谱特性及其空间分布规律。进而，基于球谐函数声场分解和重构的球形阵列声源识别原理，采用球形阵列声源识别系统，对车间连接处车内噪声进行声源识别，明确了车间连接处车内噪声的源强和分布特性。最后，参考TB 3094-2004标准，对典型的车间连接风挡结构进行隔声特性测试。综合上述测试结果，对车间连接处噪声的产生机理进行了综合的分析。结果表明，现有高速列车风挡结构不单有隔声不足的问题，还存在较显著的结构振动声辐射，对风挡结构的优化设计需同时考虑上述两大因素。     

100%低地板列车车内声源识别试验研究

100 %低地板列车是一种新型绿色环保的城市区域交通运输车辆。针对其特殊的车体结构,提出了更高的车内噪声控制要求。通过线路噪声试验,和100 %低地板列车车内声源特性的系统测试,定性分析了车内显著声源的传递路径,在此基础上提出车内减振降噪建议措施。试验结果表明,100 %低地板列车车内各个测点的声源能量主要集中在中心频率400 Hz～1 250 Hz的1/3倍频带,声源位置主要位于地板、顶板以及风挡区域。车内最显著频带声源的传递路径以空气传声为主。控制车辆外部空气声源,提高车体结构的密封、隔声性能是降低车内噪声的可行方法。研究结果可为100 %低地板列车车内减振降噪提供参考。     

船台生产作业噪声治理及声屏障降噪效果预测

针对造船厂船台生产作业噪声治理及降噪效果预测难的问题,提出船台噪声的治理方法。以某造船厂船台噪声治理为例,结合某造船厂船台噪声治理实例,提出船台噪声的治理方法,并针对其噪声特点,对噪声源进行建模,预测了主要治理措施的降噪效果。结果表明,造船厂船台生产作业噪声需从声源、声传播途径及生产作业管理等多方面进行综合治理;除降噪效果外,声屏障的设置还需考虑施工可行性、社会因素以及经济性等实际情况;对于船台生产作业噪声等分布范围广、密度大、垂向位置高的声源的模拟预测,需根据声源实际工况进行针对性建模。研究可为船台生产作业噪声等类似噪声源的噪声治理和预测提供参考。     

高速列车阻尼喷涂式铝型材减振降噪特性试验

为探究某种阻尼材料对高速列车铝型材地板的减振降噪效果,以波纹状铝型材为基板,先后对其喷涂厚度为2 mm和4 mm的阻尼层,并在隔声室中进行空气声隔声及结构振动声辐射的测试及比对分析。结果显示,随阻尼层厚度的增加,铝型材的空气声隔声效果增加,尤其在500 Hz之后的中高频段;其中,2 mm阻尼层能在铝型材裸板的基础上使计权隔声量提高4.5 dB,阻尼层厚度增至4 mm,计权隔声量再提高2.4 dB。在100 Hz ～250 Hz,2 mm阻尼层对降低铝型材的振动声辐射水平起反作用,而4 mm阻尼层能够起到一定作用;在315 Hz ～400 Hz,阻尼层厚度对其振动声辐射几乎没有影响;500 Hz以上,随阻尼层厚度的增加,铝型材振动声辐射水平大大降低,其中,500 Hz、1 250 Hz和3 150 Hz 三个频段的降低量最为显著。     

热电厂控制室低频噪声治理实例

根据控制室噪声治理实例的结果,提出控制室噪声控制和治理的原则、方法和设计方向。通过对主要噪声源分布、构成情况和控制室隔声效果的测定结果,采用成熟的噪声治理技术(减振、隔声与吸声综合措施),使低频噪声环境获得有效治理。检测表明,治理后的环境噪声下降了19dB(SPL),在125Hz峰点处下降26dB。在控制生产性噪声上已取得较好效果,改善了职工的工作环境。针对电厂车间内磨煤机是主要噪声源,其平均噪声强度均大于95dBA的问题,应根据车间噪声水平、场地等情况正确运用建筑声学合理设计,才能有效的提高控制室防护水平。     

时速400 km高速列车转向架区域气动噪声控制

气动降噪控制对高速列车运行环保性和乘坐舒适性至关重要.以某时速400 km高速列车1∶8缩比模型为研究对象,建立了基于转向架舱前缘、侧缘、后缘3种策略的6种气动降噪控制方案.通过大涡模拟得到非定常流场和气动噪声源项,采用FW-H方程和声扰动方程计算远场和近场噪声,得到不同控制方案对远场噪声、近场噪声的控制效果和影响频域...     

某水泥厂石灰石转运站噪声分析及控制

由于某水泥厂工作时产生的机械噪声对周围居民区产生了严重的噪声污染,在居民区所测噪声级达到了74dB,严重超标,要对此进行降噪。确定了主要噪声源,并分析了其特性;做出降噪措施,即实施加装隔声罩,并对该隔声罩的主要性能参数进行了设计,使其可达到设计目标。     

类高尔夫球表面处理对受电弓气动噪声的影响

针对高速列车弓网噪声,为降低主要由细长圆柱杆件构成的受电弓的气动噪声,建立三维圆柱绕流气动噪声分析模型,基于大涡模拟方法、声类比理论模拟圆柱杆件的流场特征,分析远场气动噪声频谱特性与分布规律,并对圆柱杆件表面作球缺型凹坑处理,分析表面处理方案的降噪效果。数值结果表明,来流与圆柱轴向所在平面法向的气动噪声受升力波动影响,声压级最大;圆柱来流方向前后气动噪声受阻力波动影响,声压级最小。圆柱表面球缺型凹坑处理方式可以有效降低圆柱杆件远场R=5 m处最大声压级,凹坑加密,降噪效果更好,优化模型II-1、II-2和II-3在R=5 m处最大声压级分别降低1.5 d B、1.9 d B和2.4 d B。相关结果可为高速列车噪声控制提供参考。     

重型卡车驾驶室怠速噪声分析及控制

为降低某型重型卡车怠速噪声,建立驾驶室声-振耦合有限元模型,测试驾驶室四个悬置点被动侧加速度数据,以此作为仿真激励载荷计算驾驶室司机耳旁声压,仿真与试验结果具有较高的一致性.针对怠速工况32 Hz、64 Hz和96 Hz峰值频率,计算各频率的模态参与因子,对模态参与因子较高的模态阶次进行叠加,获取各峰值频率对应的模态应...     

一种数字前馈式有源降噪耳罩系统研究

传统耳罩利用隔声原理降低噪声,一般在高频段有着良好的降噪性能,但由于耳罩体积和重量的限制,针对700 Hz以下低频段噪声的降噪性能较差。引入基于滤波-X最小均方(Filter-X Least Mean Square,FXLMS)算法的前馈式有源降噪技术,将有效克服该缺点,使耳罩在低频范围取得良好的降噪性能。实验结果与分析表明,设计的基于STM32控制器的数字前馈式有源降噪耳罩对1 000 Hz以下窄带噪声有15~25 d B的降噪效果。     

基于 Taguchi改进算法的脱水机悬挂系统参数优化研究

高速脱水机减振悬挂系统是其工作状态下抑振性能的基本保证,其中悬挂系统参数的波动更是直接影响高速脱水机的抑振效果。利用高速脱水机的动力学模型建立其筒体振幅的响应面模型,以该响应面模型为优化目标,悬挂系统参数为优化对象,分别采用传统遗传算法和基于Taguchi改进方法的混合遗传算法进行参数优化。对两种优化方法应用蒙特卡洛法进行了算法分析。基于优化结果,开展了高速脱水机多工况筒体振动试验研究,并进行了对比验证。结果表明,基于Taguchi改进方法的混合遗传算法具有更优的精确性和稳健性,对于工程应用具有指导意义。