發(fā)布時(shí)間：2021-02-28 17:14

　　近年來(lái)公路工程建設(shè)飛速發(fā)展,公路隧道（特別是特長(zhǎng)隧道）越來(lái)越多,隧道內(nèi)交通噪聲環(huán)境污染受到了日益關(guān)注。受公路隧道這種狹長(zhǎng)狀半封閉長(zhǎng)空間的影響,車(chē)輛在隧道內(nèi)行駛所產(chǎn)生的噪聲聲壓級(jí)一般超過(guò)90dB,目前多采用降噪路面或者隧道壁噴涂吸聲材料進(jìn)行被動(dòng)降噪,而基于聲波干涉原理進(jìn)行高速公路隧道主動(dòng)降噪是一次積極嘗試。為了確定公路隧道內(nèi)主動(dòng)降噪技術(shù)的適用條件、實(shí)現(xiàn)方法和降噪效果,通過(guò)理論公式推導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法,對(duì)隧道內(nèi)主動(dòng)降噪聲場(chǎng)的規(guī)律進(jìn)行了研究。本文自主研發(fā)了主動(dòng)降噪設(shè)備,并在自由聲場(chǎng)、單墻反射聲場(chǎng)、隧道長(zhǎng)空間聲場(chǎng)這3種環(huán)境內(nèi),對(duì)噪聲源和主動(dòng)降噪設(shè)備共同作用下的噪聲信號(hào)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬和現(xiàn)場(chǎng)采集分析,基于分析結(jié)果對(duì)主動(dòng)降噪設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。基于有限元理論構(gòu)建了瀝青混凝土路面公路隧道內(nèi)主動(dòng)降噪聲場(chǎng)模型,在隧道尺寸和噪聲源位置確定的情況下,采用控制變量法模擬分析噪聲源頻率、主動(dòng)聲源位置等工況因素對(duì)隧道聲場(chǎng)降噪效果的影響,模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際隧道主動(dòng)降噪試驗(yàn)結(jié)果相符。主要研究結(jié)論為:（1）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明,瀝青混凝土路面隧道內(nèi)噪聲集中在80Hz～150Hz頻段,噪聲聲壓級(jí)最高值處... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１隧道聲場(chǎng)測(cè)試圖??

?要確定噪聲的聲壓級(jí)，需要先對(duì)測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)壓力場(chǎng)下的聲音傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，??采用標(biāo)準(zhǔn)聲源發(fā)出１０００Ｈｚ的純音信號(hào)，采樣頻率為每秒鐘１０００個(gè)采樣點(diǎn)，其頻??譜分析圖及時(shí)域波形如圖２－２所示：??｜＾｜麵??Ｑ０?０５?丨?１?５?２?２５?＾?０?５００?１００３?１５００??Ｆｎｑｕｗｃｙ（Ｈｚ）?｜Ｊ〇＜?電教??圖２－２標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量用壓力場(chǎng)下傳感器校準(zhǔn)（單位：Ｐａ）??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｆｉｅｌｄ?ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ?ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｓｔａｎｄａｒｄ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?（Ｕｎｉｔ：?Ｐａ）??有了標(biāo)準(zhǔn)聲源對(duì)測(cè)量用傳感器的校準(zhǔn)，接下來(lái)即可進(jìn)行高速公路隧道內(nèi)的噪??聲測(cè)量。??２．３臥佛山隧道噪聲頻譜分析??為了分析隧道內(nèi)噪聲頻域的特性，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用自由場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量用聲音傳感器??以及平行于路面及垂直于路面兩種方式來(lái)測(cè)量隧道內(nèi)的噪聲，然后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)??．行分析。先隨機(jī)抽取一段噪聲信號(hào)進(jìn)行分析，其時(shí)域測(cè)量結(jié)果及頻率分布圖如圖??２－３所示：??１０??

圖２－３隧道內(nèi)噪聲波形及頻率分布圖（單位：Ｐａ）??Ｆｉｇ．２－３?Ｎｏｉｓｅ?ｗａｖｅ?ａｎｄ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｕｎｎｅｌ?（Ｕｎｉｔ：?Ｐａ）??從圖２－３可以看出，第一張圖為頻率范圍為１２ｋＨｚ時(shí)的隧道內(nèi)的噪聲的頻率??分布圖，可以看出噪聲的頻率主要分布在２ｋＨｚ以下；第二張圖為噪聲的時(shí)域波形，??可以看出噪聲雜亂無(wú)章，分布參差不齊；第三張圖為根據(jù)第一張圖將頻率范圍縮??小，將柱狀圖細(xì)化的結(jié)果，可以更情況的看清噪聲頻率的分布范圍。通過(guò)上圖的??分析，可以得出結(jié)論，噪聲的頻率分布主要集中在２ｋＨｚ以下，故下面的分析，主??要針對(duì)２ｋＨＺ的頻率范圍進(jìn)行分析。??２．３．１聲音傳感器平行于路面采集噪聲??測(cè)量時(shí)，首先將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量用自由場(chǎng)聲音傳感器平行于隧道內(nèi)路面進(jìn)行噪聲信??號(hào)采集，測(cè)量地點(diǎn)是臥佛山隧道內(nèi)，聲音傳感器擺放在橫向距側(cè)壁１．５ｍ位置，隨??機(jī)抽�。倍卧肼曅盘�(hào)進(jìn)行分析，其結(jié)果如圖２－４所示：??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二通道全息信號(hào)解析盲分離方法[J]. 韓峰,宋英,梅秀莊.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[2]管道噪聲有源控制系統(tǒng)的次級(jí)聲源和誤差傳感器位置優(yōu)化[J]. 劉會(huì)燈,邱阿瑞.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[3]白化處理的自然梯度盲源分離統(tǒng)一算法[J]. 劉鑫,馬琳,譚學(xué)治.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[4]高速公路隧道內(nèi)交通噪聲預(yù)測(cè)和降噪措施[J]. 師利明.  噪聲與振動(dòng)控制. 2010(02)
[5]不同聲學(xué)邊界長(zhǎng)空間內(nèi)聲場(chǎng)傳播的相干模型[J]. 陳妍,劉嘉俊,邱小軍.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[6]隧道交通噪聲數(shù)值模擬及調(diào)查研究[J]. 喬海濱,黃曉明.  公路交通科技. 2009(12)
[7]Active Noise Control of the Heavy Truck Interior Cab[J]. 李惠彬,劉海光,劉吉春,上官云飛.  Journal of Beijing Institute of Technology. 2008(04)
[8]高速公路隧道內(nèi)噪音特性研究[J]. 朱文,馬非,何川,汪洋.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[9]一種通用的公路隧道洞口噪聲預(yù)報(bào)模式[J]. 王美燕,盛美萍,劉彥森.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2007(02)
[10]基于聲線(xiàn)跟蹤法的穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)空間分布計(jì)算[J]. 蔣忠進(jìn),邱小軍.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)

博士論文
[1]長(zhǎng)空間的聲學(xué)特性研究[D]. 陳妍.南京大學(xué) 2011

碩士論文
[1]半自由聲場(chǎng)低頻噪聲主動(dòng)控制的次級(jí)聲源關(guān)鍵參數(shù)研究[D]. 辛陽(yáng).西南交通大學(xué) 2012
[2]三維空間噪聲主動(dòng)控制方法研究[D]. 張穴.南京航空航天大學(xué) 2010
[3]露石水泥混凝土路面表面性能研究[D]. 劉柳.重慶交通大學(xué) 2008
[4]公路隧道噪聲預(yù)測(cè)及降噪措施研究[D]. 王美燕.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]隧道抗滑低噪聲水泥混凝土路面研究[D]. 董雨明.長(zhǎng)安大學(xué) 2004
[6]自適應(yīng)有源反饋噪聲控制系統(tǒng)研究[D]. 孫華強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3056181