高速铁路声屏障噪声控制预测分析与车外噪声多谱勒效应初步探讨

摘要

为了对我国350km/h速度等级高速铁路声屏障的噪声控制效果进行预测分析，基于边界元方法，建立了高速铁路声屏障噪声控制预测分析模型。声源输入由阵列式声源识别系统对我国350km/h速度等级高速列车的车外声源识别来确定，考虑高速列车车外噪声的声源分布、源强和频谱特性。模型中考虑车体和声屏障之间的多重反射，声屏障表面吸声材料对声屏障降噪效果的影响。根据典型评价点声学响应、空间声场分布和声屏障插入损失等相关评估指标，对高速铁路声屏障的噪声控制效果进行预测分析。具体工作包括：
　　1)利用建立的高速铁路声屏障噪声控制预测模型，对比分析了不同声源设置工况下声屏障高度对插入损失值的影响，在此基础上进一步考虑车体反射和吸声材料对声屏障降噪效果的影响。
　　2)对比分析了不同结构形式头型声屏障降噪效果，主要包括：分别考虑车体反射和吸声材料下不同头型声屏障与相同高度直立式声屏障降噪效果的对比；同时考虑车体反射和吸声材料时不同头型声屏障降噪效果的对比。
　　3)在详细分析运动声源多普勒效应频移和声压幅值变化规律的基础上，将二者引入到高速铁路车外噪声多普勒效应的研究中，对多普勒效应引起的典型评价点接收频率和声压幅值变化规律进行详细研究。在高速铁路车外噪声主要频带内典型频率下，分析声源和接收点相对位置关系对接收频率和声压幅值的影响，并对连续谱单一声源的多普勒效应进行了初步探讨。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 数值方法

1.2.2 比例试验

1.2.3 现场测试

1.3 本文的主要工作

第2章 直立型声屏障噪声控制预测分析

2.1 边界元方法理论

2.2 高速铁路声屏障噪声控制预测模型

2.3 声屏障高度对声屏障降噪效果的影响

2.3.1 设置轮轨位置声源时声屏障高度对声屏障降噪效果的影响

2.3.2 设置车体位置声源时声屏障高度对声屏障降噪效果的影响

2.3.3 设置受电弓位置声源时声屏障高度对声屏障降嗪效果的影响

2.3.4 同时设置三位置声源时声屏障高度对声屏障降嗪效果的影响

2.4 车体反射和吸声材料对声屏障降噪效果的影响

2.4.1 车体反射对声屏障降噪效果的影响

2.4.2 吸声材料对声屏障降噪效果的影响

2.4.3 车体反射和吸声材料对声屏障降噪效果的影响一

2.5 本章小结

第3章 不同头型声屏障噪声控制预测分析

3.1 典型声屏障头型工况简介

3.2 不同头型声屏障空间声场对比分析

3.3 考虑车体反射时不同头型声屏障空间声场对比分析

3.4 采用吸声系材料对不同头型声屏障空间声场的影响一

3.5 车体反射和吸声系材料对不同头型声屏障空间声场的影响

3.6 本章小结

第4章 高速铁路车外噪声多普勒效应初步探讨

4.1 多普勒效应简介

4.2 多普勒效应引起的接收点接收频率和声压变化

4.2.1 多普勒效应引起接收点接收频率变化

4.2.2 多普勒效应引起接收点声压幅值变化

4.3 数值结果分析和讨论

4.3.1 接收点接收频率分析

4.3.2 接收点声压幅值分析

4.3.3 声源和场点相对位置关系对场点接收频率的影响

4.3.4 声源和场点相对位置关系对场点声压幅值的影响

4.3.5 连续谱声源多普勒效应

4.4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文