基于声频率的城市交通噪声声屏障结构研究

摘要

随着我国城市道路交通的迅猛发展，带来了交通噪声日益突出的问题，使得交通噪声成为环境污染的重点。采用声屏障阻隔道路交通噪声的传播，从而改善声环境，降低道路两侧受声区域的噪声影响，是诸多降噪措施中行之有效的方法。然而，目前所使用的声屏障，仅考虑了交通噪声对声屏障的透射、折射和绕射等问题，并未考虑交通噪声频率与声屏障的关系，也没有研究不同结构和材料的声屏障对不同频率噪声的降噪效果，使声屏障的降噪能力大大降低。开展基于声频率的城市交通噪声声屏障结构研究，可以更有效的增强声屏障的作用，提高有限资源的利用率，对城市降噪具有重要意义。
　　本文首先对城市道路交通噪声和声屏障的相关理论进行了研究。并对哈尔滨市交通噪声的频率和噪声状况进行了调研，数据分析表明，城市道路交通噪声频率主要集中在中、低频段。根据城市交通噪声频率特点，运用声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics，对常用声屏障顶端结构进行了建模和仿真，通过交通噪声对不同顶端结构的声屏障振动位移幅值的大小与分布分析，得到不同顶端结构的声屏障受中、低频噪声作用时，声波对声屏障作用的位置及幅值的大小，从而决定声屏障的吸声结构和吸声材料的设置，以使声屏障获得更有效的降噪能力。分析了现今声屏障存在的不足，对声屏障结构进行了改进，研究设计了阻抗复合结构的声屏障，实现了声屏障降低声能和阻尼声波反射的目标，有效地降低了声屏障通道内噪声的能量，使驾驶员对交通噪声的感应和暴露程度明显减轻，降低了引发驾驶疲劳的可能性。本文的研究可为城市道路交通噪声声屏障的结构优化，交通噪声的有效治理提供一定的技术支持，为营造良好的城市声环境创造条件。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究的内容

1．4 技术路线

1．5 本章小结

2 城市道路交通噪声的声源及传播特点

2．1 城市道路交通噪声的产生

2．1．1 发动机噪声

2．1．2 底盘噪声

2．1．3 车身与轮胎噪声

2．1．4 汽车鸣笛的噪声

2．2 声源的分类

2．2．1 点声源

2．2．2 线声源

2．2．3 面声源

2．3 城市道路交通噪声的传播特点

2．3．1 声的反射

2．3．2 声的绕射

2．3．3 声的透射

2．4 城市道路交通噪声的影响因素

2．5 本章小结

3 城市道路交通噪声频率特性分析

3．1 交通噪声评价指标

3．2 测量实验时所满足的条件及注意事项

3．3 城市道路交通噪声频率分布特点

3．3．1 商业区道路噪声的频率数据分析

3．3．2 工业区道路噪声的频率数据分析

3．3．3 普通道路噪声的频率数据分析

3．3．4 同一道路不同位置噪声频率数据分析

3．3．5 同一道路不同坡度噪声频率数据分析

3．4 本章小结

4 考虑噪声频率的声屏障结构及对交通噪声的影响

4．1 道路声屏障评价指标

4．1．1 声学指标

4．1．2 光学指标

4．1．3 经济指标

4．2 声屏障几何参数的影响

4．2．1 声屏障高度

4．2．2 声屏障长度

4．2．3 声屏障厚度

4．3 声屏障顶端和声屏障内部结构的影响

4．3．1 顶端结构的影响

4．3．2 声屏障内部结构的影响

4．4 声屏障材料的影响

4．4．1 吸声材料

4．4．2 隔声材料

4．4．3 声屏障材料选择依据

4．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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