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        V型聲屏障隔聲性能測(cè)試及降噪效果預(yù)測(cè)

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

        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(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(dòng)風(fēng)力作用下,H型鋼立柱出現(xiàn)螺栓松動(dòng)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(duì)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(guò)去幾十年,蘇衛(wèi)青、周信[1]等國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)直立型聲屏障的降噪效果進(jìn)行了預(yù)測(cè)和測(cè)試分析;Ekici[2]、Watts等國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)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(guó)內(nèi)外對(duì)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(diǎn)高度、聲源頻譜等因素,對(duì)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(cè)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(yàn)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(kāi)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(cè)試原理

        障礙物造成聲音在傳播過(guò)程中能量的減少,一般用隔聲量TL來(lái)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(shí)驗(yàn)值和真實(shí)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(guò)試件的透射聲功率W2與入射到受測(cè)試件上的聲功率W1之比值,帶入式(1)可得到實(shí)驗(yàn)室測(cè)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(jí),單位dB;L2為接收室內(nèi)平均聲壓級(jí),單位dB;S為試件表面積,單位m2;T為接收室內(nèi)混響時(shí)間,單位s;V為接收室的容積,單位m3。

        1.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與結(jié)果分析

        根據(jù)GB/T50121《建筑隔聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,測(cè)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(cè)得聲源室和接受室內(nèi)的平均聲壓級(jí)及接受室的混響時(shí)間T。根據(jù)隔聲量計(jì)算公式,得到其實(shí)際隔聲曲線和計(jì)權(quán)隔聲量如圖3。在工程上,通常以計(jì)權(quán)隔聲量Rw作為被測(cè)試件隔聲量的單值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。將已測(cè)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(jì)權(quán)隔聲曲線,該曲線在500 Hz頻率下的隔聲量即作為計(jì)權(quán)隔聲量Rw。

        圖2 隔聲測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

        圖3實(shí)測(cè)隔聲曲線

        圖3 給出了V型和直立聲屏障[6]的實(shí)測(cè)隔聲曲線。聲屏障V型開(kāi)口處理后,隔聲量在每個(gè)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(jì)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(cè)

        2.1 高速列車車外噪聲空間分布

        為預(yù)測(cè)V型聲屏障在實(shí)際高速列車聲源下的隔聲性能,線路識(shí)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(duì)象,識(shí)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(chǎng)云圖,云圖動(dòng)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(lái)源;

        (3)氣動(dòng)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(jí)

        為了解列車垂向聲源對(duì)聲屏障總降噪效果的影響,對(duì)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(jí)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(guò)時(shí),列車一側(cè)表面的聲暴露級(jí)垂向分布實(shí)測(cè)值。從測(cè)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(jí)垂向分布規(guī)律一致,具體表現(xiàn)為:

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

        (2)聲暴露級(jí)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(jí)減小;

        (3)受電弓區(qū)域噪聲在垂直高度上不顯著;

        (4)從聲暴露級(jí)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(shí)測(cè)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(diǎn),聲屏障對(duì)這一區(qū)域的隔聲性能對(duì)其總降噪性能影響較大。因此,聲屏障對(duì)輪軌噪聲的隔聲性能是聲屏障隔聲性能的一個(gè)重要指標(biāo),值得進(jìn)一步預(yù)測(cè)和研究。

        2.2 建立邊界元模型

        為計(jì)算聲屏障對(duì)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??偨翟胗?jì)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(dòng)聲源和輪軌區(qū)域聲源。

        圖6 聲屏障降噪效果預(yù)測(cè)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(jì)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(cè)結(jié)果分析

        根據(jù)高速列車車外噪聲垂向分布特征,在計(jì)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(cè)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(dòng)態(tài)范圍為70 dBA~105 dBA,差值云圖的動(dòng)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(duì)軌道以上聲場(chǎng),V型聲屏障和直立聲屏障聲壓級(jí)基本相同;對(duì)軌面下20 m以內(nèi)和20 m外的聲場(chǎng),V型聲屏障聲壓級(jí)比直立聲屏障分別大1 dBA~2 dBA和0~1 dBA。

        圖8 總聲場(chǎng)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(duì)其的降噪效果對(duì)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(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。圖9中直立型和V型聲屏障聲場(chǎng)云圖的動(dòng)態(tài)范圍為60 dBA~110 dBA,差值云圖的動(dòng)態(tài)范圍為-2 dBA~6 dBA。從兩聲屏障聲場(chǎng)差值云圖可以看出,軌面以下的聲場(chǎng)差異較大:其中V型聲屏障聲壓級(jí)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)1/3倍頻程。在標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)處V型聲屏障聲壓級(jí)比直立型大4.1 dBA,這個(gè)差值與兩者之間的計(jì)權(quán)隔聲量差值相比,低了大約一個(gè)數(shù)量級(jí);在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz處,V型聲屏障和直立型聲壓級(jí)差值較小,即V型聲屏障在3個(gè)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(chǎng)云圖

        圖10 輪軌聲源作用下測(cè)點(diǎn)1/3倍頻程

        3 結(jié)語(yǔ)

        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(shí),要保證其降噪效果。通過(guò)對(duì)V型聲屏障混響室隔聲性能測(cè)試和基于線路聲源識(shí)別的降噪效果預(yù)測(cè)分析,得到如下結(jié)論:

        (1)V型和直立聲屏障的計(jì)權(quán)隔聲量混響室實(shí)測(cè)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(shí)測(cè)車外聲源識(shí)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(diǎn),其次是車體氣動(dòng)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(jì)預(yù)測(cè)應(yīng)優(yōu)先考慮其對(duì)輪軌噪聲的降噪效果;

        (3)僅設(shè)置輪軌區(qū)域聲源計(jì)算結(jié)果表明:對(duì)高速列車主要聲源,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)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(guò)1.5 dBA,V型聲屏障的降噪效果良好;

        (4)總降噪效果計(jì)算表明:直立和V型聲屏障對(duì)車外噪聲傳播規(guī)律影響相似;對(duì)于軌面下20 m以內(nèi)和20 m外的聲場(chǎng),V型聲屏障聲壓級(jí)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(cè)試結(jié)果與直立聲屏障差距較大,但基于實(shí)測(cè)高速列車車外聲源的預(yù)測(cè)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(shí)踐應(yīng)用價(jià)值??梢赃M(jìn)一步對(duì)V型聲屏障進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究,了解其對(duì)高速鐵路的實(shí)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(cè)及其驗(yàn)證[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),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(yàn)與分析[J].噪聲與振動(dòng)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(dòng)力性能的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.

        [5]全國(guó)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 19889.3-2005建筑和建筑構(gòu)件隔聲測(cè)量[S].北京:中國(guó)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(jì)算模式研究[J].中國(guó)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(jì)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(dòng)控制,2002(03):20-22.

        [9]殷 曉.高速鐵路聲屏障噪聲控制預(yù)測(cè)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.

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