亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        V型聲屏障隔聲性能測試及降噪效果預(yù)測

        2014-12-05 11:55:04肖新標(biāo)金學(xué)松
        噪聲與振動控制 2014年4期
        關(guān)鍵詞:隔聲聲壓級聲場

        周 強(qiáng),肖新標(biāo),何 賓,屈 磊,金學(xué)松

        (西南交通大學(xué) 牽引動力國家重點實驗室,成都 610031)

        鐵路噪聲嚴(yán)重影響鐵路周邊居民的生活和身體健康,通常在鐵軌兩側(cè)設(shè)聲屏障,以減小鐵路沿線的噪聲污染。隨著近幾年高速鐵路的快速發(fā)展,普通鐵路聲屏障發(fā)展為高速鐵路聲屏障。但在列車脈動風(fēng)力作用下,H型鋼立柱出現(xiàn)螺栓松動及聲屏障結(jié)構(gòu)疲勞破壞現(xiàn)象。為了減小聲屏障的作用載荷,有必要對聲屏障結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,因此提出了一種低載荷的V型聲屏障。

        在過去幾十年,蘇衛(wèi)青、周信[1]等國內(nèi)學(xué)者對直立型聲屏障的降噪效果進(jìn)行了預(yù)測和測試分析;Ekici[2]、Watts等國內(nèi)外學(xué)者對直立型、倒L型[3]、Y型、T型、多重邊型、圓柱型等聲屏障形式做了完整的總結(jié)。但國內(nèi)外對低載荷聲屏障的降噪效果研究較少。本文綜合考慮聲屏障聲源至聲屏障距離、聲源和受聲點高度、聲源頻譜等因素,對V型聲屏障的降噪效果和隔聲量進(jìn)行研究。

        1 隔聲性能混響室測試

        目前高速鐵路聲屏障為直立型聲屏障,由背板、面板和吸聲材料組成;隔聲試驗的V型聲屏障由V型面板和吸聲材料組成。如圖1所示,其中V型聲屏障開口率為50%,V型和直立聲屏障使用同種吸聲材料。

        圖1 聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖

        1.1 隔聲測試原理

        障礙物造成聲音在傳播過程中能量的減少,一般用隔聲量TL來度量障礙物的隔聲效果,如公式(1)[4]所示

        式中TL為隔聲量,單位為dB;τ為透射系數(shù)。

        實驗值和真實值有差距,取決于建筑建造的細(xì)節(jié)和做工。投射系數(shù)τ為透過試件的透射聲功率W2與入射到受測試件上的聲功率W1之比值,帶入式(1)可得到實驗室測試的隔聲量R[5],如公式(2)所示

        式中R為隔聲量,單位dB;L1為聲源室內(nèi)平均聲壓級,單位dB;L2為接收室內(nèi)平均聲壓級,單位dB;S為試件表面積,單位m2;T為接收室內(nèi)混響時間,單位s;V為接收室的容積,單位m3。

        1.2 現(xiàn)場測試與結(jié)果分析

        根據(jù)GB/T50121《建筑隔聲評價標(biāo)準(zhǔn)》,測試了V型聲屏障隔聲量。將聲屏障安裝在隔聲室洞口內(nèi),將樣件四周密封固定,防止側(cè)向傳聲。試件安裝完成后如圖2所示。在房間里隨意擺放安裝一定數(shù)量的麥克風(fēng),測得聲源室和接受室內(nèi)的平均聲壓級及接受室的混響時間T。根據(jù)隔聲量計算公式,得到其實際隔聲曲線和計權(quán)隔聲量如圖3。在工程上,通常以計權(quán)隔聲量Rw作為被測試件隔聲量的單值評價標(biāo)準(zhǔn)。將已測隔聲構(gòu)件在1/3倍頻程下的隔聲曲線與規(guī)定的參考曲線族進(jìn)行比較,從而得到試件的計權(quán)隔聲曲線,該曲線在500 Hz頻率下的隔聲量即作為計權(quán)隔聲量Rw。

        圖2 隔聲測試現(xiàn)場

        圖3實測隔聲曲線

        圖3 給出了V型和直立聲屏障[6]的實測隔聲曲線。聲屏障V型開口處理后,隔聲量在每個1/3倍頻程中心頻率下均降低16 dB以上,其中,V型聲屏障隔聲量隨著的頻率而增大,在1 600 Hz出現(xiàn)峰值,直立聲屏障隔聲量在3 150 Hz處達(dá)到最大;兩種聲屏障相應(yīng)計權(quán)隔聲量分別為14.4 dB和38.2 dB。直立聲屏障隔聲性能明顯優(yōu)于V型聲屏障。

        2 聲屏障降噪效果仿真預(yù)測

        2.1 高速列車車外噪聲空間分布

        為預(yù)測V型聲屏障在實際高速列車聲源下的隔聲性能,線路識別了高速列車車外聲源。以高架區(qū)段高速列車314 km/h速度的噪聲特性為研究對象,識別出高速列車車外噪聲特性。圖4為高速鐵路運(yùn)行車輛前8節(jié)車的車體表面聲場云圖,云圖動態(tài)范圍為100 dBA~110 dBA,頻率疊加范圍為500~5 000 Hz。云圖聲源分布狀態(tài)的典型特征表現(xiàn)為:

        (1)最大聲源一般發(fā)生在頭車前轉(zhuǎn)向架后部位置;

        (2)輪軌位置是最大的聲源來源;

        (3)氣動噪聲顯著的區(qū)域主要有:頭車轉(zhuǎn)向架和車頭擋風(fēng)玻璃位置、兩節(jié)車輛連接處上部位置;

        (4)升起的受電弓(包括底座)位置存在顯著的聲源。

        圖4 高架橋區(qū)域車體表面聲強(qiáng)云圖(314 km/h)

        圖5 不同速度下列車表面聲暴露級

        為了解列車垂向聲源對聲屏障總降噪效果的影響,對高速列車車外噪聲垂向分布特性進(jìn)行分析,根據(jù)ISO3095-2005中的聲暴露級衡量瞬態(tài)噪聲中所含能量大小。圖5三條曲線分別表示列車以314 km/h、356 km/h和408 km/h通過時,列車一側(cè)表面的聲暴露級垂向分布實測值。從測試結(jié)果可以看出,高速列車在300 km/h~400 km/h運(yùn)行下,聲暴露級垂向分布規(guī)律一致,具體表現(xiàn)為:

        (1)最大聲暴露級分別為125.9 dBA、128.1 dBA和129.4 dBA;

        (2)聲暴露級在輪軌接觸面上0.2 m處最大,并且比車身部位大2 dBA左右。隨著高度增大,聲暴露級減??;

        (3)受電弓區(qū)域噪聲在垂直高度上不顯著;

        (4)從聲暴露級倍頻程可知車外噪聲主要集中在中高頻[7]。

        高速列車車外噪聲特性實測研究表明:輪軌區(qū)域噪聲所占總能量最大,始終為車外噪聲關(guān)注的重點,聲屏障對這一區(qū)域的隔聲性能對其總降噪性能影響較大。因此,聲屏障對輪軌噪聲的隔聲性能是聲屏障隔聲性能的一個重要指標(biāo),值得進(jìn)一步預(yù)測和研究。

        2.2 建立邊界元模型

        為計算聲屏障對輪軌區(qū)域噪聲源的隔聲性能和總降噪效果。建立二維邊界元模型[1,8],高速列車高架橋模型如圖6所示。總降噪計算模型中從上而下設(shè)置受電弓區(qū)域聲源、車間上部連接區(qū)域聲源、車體氣動聲源和輪軌區(qū)域聲源。

        圖6 聲屏障降噪效果預(yù)測模型

        仿真模型中,聲屏障高為2.15 m,寬為0.14 m。根據(jù)目前常用吸聲材料添加如圖7所示的吸聲材料屬性[9],在計算模型中需要加入吸聲邊界條件?,F(xiàn)用高速鐵路聲屏障一般為2.15 m高,采用鋁制的背板和面板,面板和背板中間的玻璃吸聲棉用混泥土固定。在聲屏障靠近車體側(cè)設(shè)置吸聲邊界條件;V型聲屏障設(shè)置為2.15 m高,在V型構(gòu)件靠近車體側(cè)設(shè)置吸聲邊界條件。

        圖7 吸聲系數(shù)隨頻率變化圖

        2.3 預(yù)測結(jié)果分析

        根據(jù)高速列車車外噪聲垂向分布特征,在計算模型中設(shè)置輪軌區(qū)域聲源、車體聲源、車間上部連接處聲源和受電弓聲源,預(yù)測V型聲屏障總的降噪效果,結(jié)果如圖8所示。圖中直立型和V型聲屏障云圖的動態(tài)范圍為70 dBA~105 dBA,差值云圖的動態(tài)范圍為-3 dBA~3 dBA。結(jié)果表明直立和V型聲屏障聲傳播規(guī)律相似;對軌道以上聲場,V型聲屏障和直立聲屏障聲壓級基本相同;對軌面下20 m以內(nèi)和20 m外的聲場,V型聲屏障聲壓級比直立聲屏障分別大1 dBA~2 dBA和0~1 dBA。

        圖8 總聲場云圖

        輪軌區(qū)域噪聲作為高速列車主要聲源,V型聲屏障對其的降噪效果對總的降噪效果影響較大,因此僅設(shè)置輪軌區(qū)域噪聲源計算結(jié)果進(jìn)行分析。圖9中直立型和V型聲屏障聲場云圖的動態(tài)范圍為60 dBA~110 dBA,差值云圖的動態(tài)范圍為-2 dBA~6 dBA。從兩聲屏障聲場差值云圖可以看出,軌面以下的聲場差異較大:其中V型聲屏障聲壓級在緊貼聲屏障后方位置比直立型大6 dBA左右,距軌道20 m處比直立型大4 dBA左右;距離軌道20 m~60 m處比直立型大4 dBA~5 dBA,降噪性能較差。

        圖10為距軌道7.5 m遠(yuǎn)軌面1.2 m高的ISO 3095[10]車外噪聲評價標(biāo)準(zhǔn)點1/3倍頻程。在標(biāo)準(zhǔn)點處V型聲屏障聲壓級比直立型大4.1 dBA,這個差值與兩者之間的計權(quán)隔聲量差值相比,低了大約一個數(shù)量級;在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz處,V型聲屏障和直立型聲壓級差值較小,即V型聲屏障在3個頻率段降噪效果較好;在800 Hz處直立型和V型相差最大,達(dá)到7.5 dBA。

        圖9 輪軌區(qū)域噪聲聲場云圖

        圖10 輪軌聲源作用下測點1/3倍頻程

        3 結(jié)語

        V型聲屏障因其能降低高速列車風(fēng)載作用而受到廣泛關(guān)注,但減載的同時,要保證其降噪效果。通過對V型聲屏障混響室隔聲性能測試和基于線路聲源識別的降噪效果預(yù)測分析,得到如下結(jié)論:

        (1)V型和直立聲屏障的計權(quán)隔聲量混響室實測值分別為14.4 dB和38.2 dB,最大隔聲量所在頻率分別為1 600 Hz和3 150 Hz。V型聲屏障隔聲性能較差;

        (2)線路實測車外聲源識別結(jié)果表明,輪軌區(qū)域噪聲所占總能量最大,始終為車外噪聲關(guān)注的重點,其次是車體氣動噪聲較為顯著,受電弓區(qū)域噪聲所占能量最小。因此聲屏障設(shè)計預(yù)測應(yīng)優(yōu)先考慮其對輪軌噪聲的降噪效果;

        (3)僅設(shè)置輪軌區(qū)域聲源計算結(jié)果表明:對高速列車主要聲源,標(biāo)準(zhǔn)點處,V型聲屏障降噪性能僅

        比直立型聲屏障小4 dBA左右,尤其是在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz頻率處,V型聲屏障與直立型聲屏障比,降噪效果相差不超過1.5 dBA,V型聲屏障的降噪效果良好;

        (4)總降噪效果計算表明:直立和V型聲屏障對車外噪聲傳播規(guī)律影響相似;對于軌面下20 m以內(nèi)和20 m外的聲場,V型聲屏障聲壓級比直立聲屏障分別大1 dBA~2 dBA和0~1 dBA。

        V型聲屏障的混響室隔聲測試結(jié)果與直立聲屏障差距較大,但基于實測高速列車車外聲源的預(yù)測分析結(jié)果表明,低載荷V型聲屏障的總降噪效果良好,與直立型聲屏障隔聲量相差不到1.5 dB。因此,具有一定的實踐應(yīng)用價值??梢赃M(jìn)一步對V型聲屏障進(jìn)行的現(xiàn)場測試研究,了解其對高速鐵路的實際減載和降噪效果。

        [1]周 信,肖新標(biāo),何 賓,等.高速鐵路聲屏障降噪效果預(yù)測及其驗證[J].機(jī)械工程學(xué)報,2013(10):14-19.

        [2]Ekici.I B H.A review of research on environmental noise barriers[J].22000033.Building Acoustics,2003,10:289-323.

        [3]孫華云,劉 巖,張曉排.倒L型聲屏障降噪效果試驗與分析[J].噪聲與振動控制.2008(05):160-162.

        [4]金 蕾.聲屏障板的隔聲性能及高鐵應(yīng)用中動力性能的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.

        [5]全國聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T 19889.3-2005建筑和建筑構(gòu)件隔聲測量[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

        [6]蘇衛(wèi)青,潘曉巖,葉 平.高速鐵路聲屏障聲學(xué)計算模式研究[J].中國鐵道科學(xué),2013,34(1):126-130.

        [7]駱 敏,邱廷琦,鄭西朋.基于金屬插板式的高鐵聲屏障設(shè)計研究:中華鐵道網(wǎng)[Z].成都,2011.

        [8]譚軍安.邊界元法在環(huán)境聲學(xué)中的應(yīng)用[J].噪聲與振動控制,2002(03):20-22.

        [9]殷 曉.高速鐵路聲屏障噪聲控制預(yù)測分析與車外噪聲多普勒效應(yīng)初步探討[D].西安:西南交通大學(xué),2012.

        [10]ISO 3095-2005[J].2005 Railway applications-acousticsmeasurement of noise emitted byrailbound vehicles[S].Switzerland: the International Organization for Standardization,2005.

        猜你喜歡
        隔聲聲壓級聲場
        機(jī)器噪聲平均聲壓級計算方法差異性實證研究
        電動工具(2024年1期)2024-02-29 01:40:24
        常用樓板隔聲材料的撞擊聲隔聲性能測試分析
        綠色建筑(2021年1期)2021-07-19 02:15:04
        一種計算消聲室聲壓級的新方法
        基于BIM的鐵路車站聲場仿真分析研究
        一種隔聲軟簾的研制及應(yīng)用
        全新DXR mkll有源揚(yáng)聲器
        演藝科技(2019年4期)2019-03-30 03:21:46
        探尋360°全聲場發(fā)聲門道
        Diodes1.9W D類音頻放大器提供高聲壓級水平并延長電池壽命
        基于混響室—半消聲室的V型聲屏障隔聲測試與分析
        板結(jié)構(gòu)-聲場耦合分析的FE-LSPIM/FE法
        天堂视频一区二区免费在线观看 | 国产精品国产高清国产专区| 精品少妇无码av无码专区| 乱码午夜-极品国产内射| 精品国产91久久久久久久a| 丝袜美腿在线观看视频| 国产欧美精品一区二区三区四区 | 粉嫩小泬无遮挡久久久久久| 国产精品三级在线观看无码| 亚洲电影中文字幕| 国产一区二区三区精品成人爱| 亚洲成在人线视av| 国产在线观看www污污污| 一个人免费观看在线视频播放| 亚洲熟女av一区少妇| 五月天激情电影| 国产精品视频二区不卡| 娇妻粗大高潮白浆| 国产精品自产拍在线18禁| 亚洲字幕av一区二区三区四区| 久久艹影院| 韩国免费一级a一片在线| 中文字幕有码人妻在线| 色妞ww精品视频7777| 国产精品流白浆喷水| 美女性色av一区二区三区| 亚洲夜夜性无码| 亚洲免费人成在线视频观看| 亚洲精品一区二区三区播放| 亚洲国产av一区二区三区精品| 亚洲精品熟女国产| 老熟妇Av| 国产又黄又湿又爽的免费视频| 国产乱对白刺激视频| 人体内射精一区二区三区| 91青青草在线观看视频| 国产精品激情自拍视频| 又白又嫩毛又多15p| 色婷婷丁香综合激情| 日韩一区二区三区精品视频| 国产精品你懂的在线播放|