地下車站是地鐵線路的車站的主要形式,地鐵列車進(jìn)出站過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲對(duì)車站站臺(tái)層空間的影響很大。因此十分有必要研究地鐵地下車站站臺(tái)層的噪聲場(chǎng)分布規(guī)律,并針對(duì)地鐵列車進(jìn)出站的輪軌噪聲特性分析選用適宜的降噪措施,這些對(duì)于改善地下車站站臺(tái)層聲學(xué)環(huán)境有顯著意義。本文依托北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(8172040),采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和仿真模擬兩種方法,開(kāi)展了以下的研究:(1)獲得準(zhǔn)確的地鐵列車進(jìn)出站輪軌噪聲特性信息,本文選取了北京地鐵2號(hào)線西直門站、6號(hào)線平安里站、6號(hào)線車公莊站、1號(hào)線古城站、1號(hào)線蘋果園站這5座車站進(jìn)行了噪聲信號(hào)的采集測(cè)試。確定了測(cè)點(diǎn)位置處噪聲的頻譜特性、峰值頻率和聲壓級(jí)范圍,并對(duì)測(cè)點(diǎn)噪聲信號(hào)進(jìn)行了交通噪聲指數(shù)、噪聲污染級(jí)、聲暴露級(jí)這3種交通噪聲評(píng)價(jià)指標(biāo)值的計(jì)算分析。(2)根據(jù)測(cè)試得到的地鐵列車噪聲特性,利用ANSYS有限元軟件建立了地鐵地下車站站臺(tái)層空氣腔體的流固耦合仿真模型,計(jì)算頻率基于三分之一倍頻程中心頻率及試驗(yàn)數(shù)據(jù),選擇了 63.5Hz、80Hz、100Hz、125Hz、160Hz這5種頻率,其中噪聲峰值頻率為80～125Hz。并將計(jì)算結(jié)果與測(cè)試結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了建模方法的可靠性...

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與方法
        1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)
        1.2.2 數(shù)值仿真
    1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
2 地鐵車站站臺(tái)層噪聲控制原理
    2.1 聲學(xué)基本概念及聲學(xué)評(píng)價(jià)參數(shù)
        2.1.1 聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)
        2.1.2 聲壓與聲壓級(jí)
        2.1.3 A聲級(jí)與等效連續(xù)A聲級(jí)
        2.1.4 頻程(或頻帶)、倍頻程及頻譜
        2.1.5 吸聲系數(shù)α
        2.1.6 噪聲污染級(jí)LNP
        2.1.7 聲暴露級(jí)LAE
        2.1.8 交通噪聲指數(shù)TNI
    2.2 聲音傳播規(guī)律
        2.2.1 聲波的反射和透射
        2.2.2 聲波的折射
        2.2.3 聲波的衍射/繞射
    2.3 噪聲來(lái)源及聲源特點(diǎn)
        2.3.1 地鐵車站噪聲主要來(lái)源
        2.3.2 城市軌道交通噪聲特征
        2.3.3 線聲源特征
    2.4 地鐵車站站臺(tái)聲場(chǎng)分析參數(shù)
        2.4.1 站臺(tái)類型
        2.4.2 站臺(tái)門類型
        2.4.3 站臺(tái)兩側(cè)同時(shí)/不同時(shí)經(jīng)過(guò)列車
        2.4.4 吸聲材料及其位置
    2.5 本章小結(jié)
3 地下車站站臺(tái)噪聲測(cè)試
    3.1 測(cè)試方法及測(cè)試內(nèi)容
    3.2 低站臺(tái)門島式站臺(tái)測(cè)試結(jié)果分析
        3.2.1 列車進(jìn)出站噪聲聲壓時(shí)程圖
        3.2.2 站臺(tái)層噪聲頻譜分析
        3.2.3 站臺(tái)層噪聲評(píng)價(jià)
    3.3 高站臺(tái)門島式站臺(tái)測(cè)試結(jié)果分析
        3.3.1 列車進(jìn)出站噪聲聲壓時(shí)程圖
        3.3.2 站臺(tái)層噪聲頻譜分析
        3.3.3 站臺(tái)層噪聲評(píng)價(jià)
    3.4 低站臺(tái)門側(cè)式站臺(tái)測(cè)試結(jié)果分析
        3.4.1 列車進(jìn)出站噪聲聲壓時(shí)程圖
        3.4.2 站臺(tái)層噪聲頻譜分析
        3.4.3 站臺(tái)層噪聲評(píng)價(jià)
    3.5 高站臺(tái)門側(cè)式站臺(tái)測(cè)試結(jié)果分析
        3.5.1 列車進(jìn)出站噪聲聲壓時(shí)程圖
        3.5.2 站臺(tái)層噪聲頻譜分析
        3.5.3 站臺(tái)層噪聲評(píng)價(jià)
    3.6 無(wú)站臺(tái)門側(cè)式站臺(tái)測(cè)試結(jié)果分析
        3.6.1 列車進(jìn)出站噪聲聲壓時(shí)程圖
        3.6.2 站臺(tái)層噪聲頻譜分析
        3.6.3 站臺(tái)層噪聲評(píng)價(jià)
    3.7 噪聲評(píng)價(jià)對(duì)比分析
    3.8 本章小結(jié)
4 地鐵車站站臺(tái)有限元聲場(chǎng)模型
    4.1 ANSYS有限元模型聲學(xué)仿真原理
        4.1.1 求解聲學(xué)問(wèn)題建模方法
        4.1.2 單元類型選擇
        4.1.3 在模型上施加載荷
        4.1.4 確定聲源類型
        4.1.5 參數(shù)選擇
        4.1.6 生成計(jì)算結(jié)果
    4.2 模型假設(shè)
    4.3 建立流固耦合有限元聲場(chǎng)模型
        4.3.1 建立地下車站站臺(tái)模型
        4.3.2 施加邊界條件和載荷
        4.3.3 仿真計(jì)算及結(jié)果輸出
    4.4 模型驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
5 地鐵車站站臺(tái)層噪聲場(chǎng)的分布研究
    5.1 不同形式站臺(tái)的聲場(chǎng)分布規(guī)律分析
        5.1.1 矩形截面站臺(tái)聲場(chǎng)分布云圖
        5.1.2 圓弧形截面站臺(tái)聲場(chǎng)分布云圖
    5.2 乘客候車區(qū)噪聲水平對(duì)比分析
        5.2.1 島式站臺(tái)與側(cè)式站臺(tái)聲壓級(jí)差異
        5.2.2 單側(cè)過(guò)車與兩側(cè)同時(shí)過(guò)車聲壓級(jí)差異
    5.3 不同高度站臺(tái)門對(duì)聲場(chǎng)分布的影響
        5.3.1 島式站臺(tái)單側(cè)聲源低站臺(tái)門分析
        5.3.2 島式站臺(tái)單側(cè)聲源高站臺(tái)門分析
    5.4 不同高度站臺(tái)門在不同水平面上的噪聲水平
        5.4.1 站臺(tái)門高度對(duì)聲壓級(jí)的影響
        5.4.2 距地面1.5m和1.8m水平線上的噪聲差異
    5.5 不同吸聲材料對(duì)聲場(chǎng)降噪效果的作用
        5.5.1 不同壁面吸聲材料的降噪效果
        5.5.2 改變站臺(tái)門材料吸聲系數(shù)的影響
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3819347