本文關鍵詞：基于硅酸鹽多孔材料的吸聲聲屏障性能仿真與試驗　出處：《西南交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：近幾年,在鐵路沿線設置聲屏障成為解決噪聲污染的一種有效且經濟的措施,這在鐵路降噪領域得到了廣泛的認可和應用。由于人們對聲環(huán)境要求的逐漸提高,導致目前投入使用的高速鐵路聲屏障面臨著降噪效果不理想等諸多問題。本文利用計算機輔助軟件針對聲屏障的聲學性能和力學性能分別展開討論,主要對一種無機非金屬硅酸鹽基多孔吸聲材料對聲屏障的降噪效果進行了研究,并通過實驗對仿真結果進行驗證,主要工作如下:(1)在ANSYS中建立高速鐵路路基聲屏障有限元模型,并對模型進行合理的假設和簡化;基于邊界元理論,通過仿真軟件Virtual Lab Acoustics對不同高度,不同厚度,不同結構形式的聲屏障的降噪性能進行仿真模擬,根據(jù)仿真結果研究了聲屏障高度,厚度,結構形式對降噪效果的影響,并討論了硅酸鹽基多孔吸聲材料應用于聲屏障時對噪聲性能的影響規(guī)律,研究表明,單獨改善聲屏障的結構形式對降噪性能的改善并不明顯,加入多孔吸聲材料能更好的改善聲屏障的降噪性能。(2)利用ANSYS建立的聲屏障Solid有限元模型,針對路基聲屏障的特點,選用C40混凝土材料作為聲屏障單元板材料,分析風荷載對聲屏障結構穩(wěn)定性的影響。針對鐵路路基聲屏障結構,分別討論了立柱埋深,聲屏障單元板厚度,吸聲材料厚度對聲屏障頂部位移,應力和剪應力的影響,研究結果表明,聲屏障立柱埋深增加時,聲屏障頂部位移量減小,應力和剪應力也減小;單元板,吸聲材料厚度增加時,頂部位移量也相應的減小。(3)介紹了硅酸鹽基多孔吸聲材料的制備工藝與流程,分析了多孔吸聲材料的吸聲系數(shù)隨頻率變化的變化規(guī)律,結果表明,硅酸鹽基吸聲屏障的降噪性能的仿真結果與實驗數(shù)據(jù)吻合度較高。本文結合高速鐵路噪聲的特點,利用仿真軟件建立了鐵路聲屏障三維模型,并綜合考慮了車體,地面對聲波的反射作用,分析了三維空間內的噪聲聲壓級分布,提高了聲屏障聲學特性仿真的準確性和合理性,為鐵路聲屏障的聲學性能的設計提供了數(shù)據(jù)支持。同時在有限元軟件中對聲屏障結構力學性能進行了仿真分析,為鐵路聲屏障力學性能設計提供了可靠依據(jù)。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U213.8;TB383.4

【參考文獻】

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本文編號：1333271