基于波導(dǎo)有限元法的軌道—箱梁系統(tǒng)振動(dòng)聲輻射機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 09:44
本文圍繞城市軌道交通高架引起的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題,采取現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)軌道-箱梁系統(tǒng)的振動(dòng)聲輻射機(jī)理和影響因素開(kāi)展研究,本文的主要研究成果包括:基于波導(dǎo)有限元法和二維邊界元法,提出了軌道-橋梁系統(tǒng)振動(dòng)聲輻射的快速預(yù)測(cè)方法。以廣州地鐵四號(hào)線30 m簡(jiǎn)支箱梁為例,建立了軌道-箱梁系統(tǒng)振動(dòng)預(yù)測(cè)的波導(dǎo)有限元模型和噪聲預(yù)測(cè)的二維邊界元模型。開(kāi)展了廣州地鐵四號(hào)線30 m簡(jiǎn)支箱梁振動(dòng)聲輻射現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,分析了軌道-箱梁系統(tǒng)振動(dòng)聲輻射的頻譜特性,驗(yàn)證了振動(dòng)和噪聲預(yù)測(cè)的數(shù)值模型。波導(dǎo)有限元模型與傳統(tǒng)有限元模型相比,計(jì)算效率更高,且計(jì)算精度相差不大;二維邊界元模型與三維邊界元模型相比,雖然計(jì)算精度略有降低,但計(jì)算效率卻大大提高。基于波導(dǎo)有限元法,提出了軌道-橋梁系統(tǒng)中導(dǎo)波特性的分析方法,研究了箱梁和鋼軌中傳播的導(dǎo)波頻散特性和導(dǎo)波模態(tài)。在箱梁振動(dòng)聲輻射優(yōu)勢(shì)頻段內(nèi),出現(xiàn)了9種導(dǎo)波,包括4種豎向彎曲波、2種橫向彎曲波、2種扭轉(zhuǎn)波和1種縱波,其中引起箱梁頂板和底板彎曲振動(dòng)的導(dǎo)波E和G是導(dǎo)致箱梁振動(dòng)峰值的主導(dǎo)波形。在鋼軌振動(dòng)聲輻射優(yōu)勢(shì)頻段內(nèi),出現(xiàn)了4種導(dǎo)波,豎向彎曲波、橫向彎曲波、扭轉(zhuǎn)波和縱波各...
【文章來(lái)源】: 宋立忠 西南交通大學(xué)
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
城市軌道交通制式多種多樣
(a) 鋼軌 (b) 輪胎圖 1-3 現(xiàn)實(shí)生活中的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)導(dǎo)波是彈性波在波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中傳播,在邊界處多次往復(fù)反射,并進(jìn)一步的干涉和幾何彌散而形成的[79]。導(dǎo)波具有多模態(tài)和頻散的特性。導(dǎo)波的波動(dòng)形式,包括彎曲波、扭轉(zhuǎn)波和縱波等,稱為導(dǎo)波模態(tài)。波導(dǎo)有限元法的概念最早由伊朗學(xué)者 Aalami[80]于 1973 年提出,他eigh-Ritz 法推導(dǎo)了任意截面的正交各向異性等截面桿的頻散方程,并
圖 3-1 廣州地鐵四號(hào)線 30 m 簡(jiǎn)支箱梁a)和(b)分別給出了廣州地鐵四號(hào)線 30 m 簡(jiǎn)支箱梁的橫橋梁跨中截面,頂板和底板的厚度均為 0.25 m,腹板
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軌道交通槽形梁結(jié)構(gòu)低頻噪聲預(yù)測(cè)與優(yōu)化[J]. 劉林芽,秦佳良,劉全民,宋瑞. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]不同跨徑的軌道交通槽形梁聲振特性分析[J]. 秦佳良,劉林芽,曾峰,宋瑞. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]軌道交通槽形梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)與噪聲特性研究[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]鐵路箱梁輻射結(jié)構(gòu)噪聲測(cè)試與開(kāi)孔影響分析[J]. 宋瑞,劉林芽,徐斌,劉全民. 噪聲與振動(dòng)控制. 2017(06)
[5]腹板參數(shù)對(duì)槽形梁結(jié)構(gòu)噪聲影響分析[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2017(06)
[6]軌道交通槽形梁局部振動(dòng)及參數(shù)敏感性分析[J]. 劉林芽,秦佳良,曾峰. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[7]典型鐵路簡(jiǎn)支箱梁的中高頻振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 張迅,李小珍,王黨雄,冉汶民,宋立忠. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]軌道結(jié)構(gòu)形式對(duì)箱梁中高頻振動(dòng)的影響研究[J]. 王黨雄,李小珍,張迅,陳桂媛,楊得旺. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]軌道交通雙箱單室箱型梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)后減振降噪效果分析[J]. 許代言,劉林芽. 城市軌道交通研究. 2017(08)
[10]城市軌道交通單線U型梁振動(dòng)與噪聲分析[J]. 羅文俊,程龍. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(05)
博士論文
[1]CRTS Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道振動(dòng)頻域與波導(dǎo)特性研究[D]. 代豐.西南交通大學(xué) 2016
[2]鐵路結(jié)合梁橋結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)及約束阻尼層控制研究[D]. 劉全民.西南交通大學(xué) 2015
[3]軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)與控制研究[D]. 張迅.西南交通大學(xué) 2012
[4]城市軌道交通高架結(jié)構(gòu)振動(dòng)與噪聲影響的研究[D]. 高飛.北京交通大學(xué) 2011
[5]交通荷載作用下橋梁振動(dòng)與噪聲問(wèn)題研究[D]. 張鶴.浙江大學(xué) 2010
[6]直線電機(jī)輪軌交通系統(tǒng)車(chē)輛—道岔空間耦合動(dòng)力學(xué)特性的研究[D]. 廖利.北京交通大學(xué) 2009
[7]高速鐵路列車(chē)—線路—橋梁耦合振動(dòng)理論及應(yīng)用研究[D]. 蔡成標(biāo).西南交通大學(xué) 2004
碩士論文
[1]城市軌道高架線典型軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞特性及行車(chē)動(dòng)力性能分析[D]. 劉玲玉.北京交通大學(xué) 2014
[2]城市軌道高架線橋梁結(jié)構(gòu)與噪聲輻射相關(guān)的振動(dòng)研究[D]. 方小華.北京交通大學(xué) 2012
[3]箱形梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲輻射研究[D]. 常亮.武漢理工大學(xué) 2007
[4]板結(jié)構(gòu)的振動(dòng)聲輻射及其隔聲性能研究[D]. 陸紅艷.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3539869
【文章來(lái)源】: 宋立忠 西南交通大學(xué)
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
城市軌道交通制式多種多樣
(a) 鋼軌 (b) 輪胎圖 1-3 現(xiàn)實(shí)生活中的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)導(dǎo)波是彈性波在波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中傳播,在邊界處多次往復(fù)反射,并進(jìn)一步的干涉和幾何彌散而形成的[79]。導(dǎo)波具有多模態(tài)和頻散的特性。導(dǎo)波的波動(dòng)形式,包括彎曲波、扭轉(zhuǎn)波和縱波等,稱為導(dǎo)波模態(tài)。波導(dǎo)有限元法的概念最早由伊朗學(xué)者 Aalami[80]于 1973 年提出,他eigh-Ritz 法推導(dǎo)了任意截面的正交各向異性等截面桿的頻散方程,并
圖 3-1 廣州地鐵四號(hào)線 30 m 簡(jiǎn)支箱梁a)和(b)分別給出了廣州地鐵四號(hào)線 30 m 簡(jiǎn)支箱梁的橫橋梁跨中截面,頂板和底板的厚度均為 0.25 m,腹板
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軌道交通槽形梁結(jié)構(gòu)低頻噪聲預(yù)測(cè)與優(yōu)化[J]. 劉林芽,秦佳良,劉全民,宋瑞. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]不同跨徑的軌道交通槽形梁聲振特性分析[J]. 秦佳良,劉林芽,曾峰,宋瑞. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]軌道交通槽形梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)與噪聲特性研究[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]鐵路箱梁輻射結(jié)構(gòu)噪聲測(cè)試與開(kāi)孔影響分析[J]. 宋瑞,劉林芽,徐斌,劉全民. 噪聲與振動(dòng)控制. 2017(06)
[5]腹板參數(shù)對(duì)槽形梁結(jié)構(gòu)噪聲影響分析[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2017(06)
[6]軌道交通槽形梁局部振動(dòng)及參數(shù)敏感性分析[J]. 劉林芽,秦佳良,曾峰. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[7]典型鐵路簡(jiǎn)支箱梁的中高頻振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 張迅,李小珍,王黨雄,冉汶民,宋立忠. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]軌道結(jié)構(gòu)形式對(duì)箱梁中高頻振動(dòng)的影響研究[J]. 王黨雄,李小珍,張迅,陳桂媛,楊得旺. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]軌道交通雙箱單室箱型梁結(jié)構(gòu)改進(jìn)后減振降噪效果分析[J]. 許代言,劉林芽. 城市軌道交通研究. 2017(08)
[10]城市軌道交通單線U型梁振動(dòng)與噪聲分析[J]. 羅文俊,程龍. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(05)
博士論文
[1]CRTS Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道振動(dòng)頻域與波導(dǎo)特性研究[D]. 代豐.西南交通大學(xué) 2016
[2]鐵路結(jié)合梁橋結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)及約束阻尼層控制研究[D]. 劉全民.西南交通大學(xué) 2015
[3]軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)與控制研究[D]. 張迅.西南交通大學(xué) 2012
[4]城市軌道交通高架結(jié)構(gòu)振動(dòng)與噪聲影響的研究[D]. 高飛.北京交通大學(xué) 2011
[5]交通荷載作用下橋梁振動(dòng)與噪聲問(wèn)題研究[D]. 張鶴.浙江大學(xué) 2010
[6]直線電機(jī)輪軌交通系統(tǒng)車(chē)輛—道岔空間耦合動(dòng)力學(xué)特性的研究[D]. 廖利.北京交通大學(xué) 2009
[7]高速鐵路列車(chē)—線路—橋梁耦合振動(dòng)理論及應(yīng)用研究[D]. 蔡成標(biāo).西南交通大學(xué) 2004
碩士論文
[1]城市軌道高架線典型軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞特性及行車(chē)動(dòng)力性能分析[D]. 劉玲玉.北京交通大學(xué) 2014
[2]城市軌道高架線橋梁結(jié)構(gòu)與噪聲輻射相關(guān)的振動(dòng)研究[D]. 方小華.北京交通大學(xué) 2012
[3]箱形梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲輻射研究[D]. 常亮.武漢理工大學(xué) 2007
[4]板結(jié)構(gòu)的振動(dòng)聲輻射及其隔聲性能研究[D]. 陸紅艷.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3539869
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