基于硅酸鹽多孔材料的吸聲聲屏障性能仿真與試驗.pdf

1、近幾年，在鐵路沿線設(shè)置聲屏障成為解決噪聲污染的一種有效且經(jīng)濟(jì)的措施，這在鐵路降噪領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。由于人們對聲環(huán)境要求的逐漸提高，導(dǎo)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(jī)輔助軟件針對聲屏障的聲學(xué)性能和力學(xué)性能分別展開討論，主要對一種無機(jī)非金屬硅酸鹽基多孔吸聲材料對聲屏障的降噪效果進(jìn)行了研究，并通過實(shí)驗對仿真結(jié)果進(jìn)行驗證，主要工作如下:
　　(1)在ANSYS中建立高速鐵路

2、路基聲屏障有限元模型，并對模型進(jìn)行合理的假設(shè)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(jié)構(gòu)形式的聲屏障的降噪性能進(jìn)行仿真模擬，根據(jù)仿真結(jié)果研究了聲屏障高度，厚度，結(jié)構(gòu)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(yīng)用于聲屏障時對噪聲性能的影響規(guī)律，研究表明，單獨(dú)改善聲屏障的結(jié)構(gòu)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

3、用ANSYS建立的聲屏障Solid有限元模型，針對路基聲屏障的特點(diǎn)，選用C40混凝土材料作為聲屏障單元板材料，分析風(fēng)荷載對聲屏障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。針對鐵路路基聲屏障結(jié)構(gòu)，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(yīng)力和剪應(yīng)力的影響，研究結(jié)果表明，聲屏障立柱埋深增加時，聲屏障頂部位移量減小，應(yīng)力和剪應(yīng)力也減小;單元板，吸聲材料厚度增加時，頂部位移量也相應(yīng)的減小。
　　(3)介紹了硅酸鹽基多孔吸聲材料的制備工

4、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(jié)果表明，硅酸鹽基吸聲屏障的降噪性能的仿真結(jié)果與實(shí)驗數(shù)據(jù)吻合度較高。
　　本文結(jié)合高速鐵路噪聲的特點(diǎn)，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(nèi)的噪聲聲壓級分布，提高了聲屏障聲學(xué)特性仿真的準(zhǔn)確性和合理性，為鐵路聲屏障的聲學(xué)性能的設(shè)計提供了數(shù)據(jù)支持。同時在有限元軟件中對聲屏障結(jié)構(gòu)力學(xué)性能進(jìn)行了仿真分析，為鐵路聲屏障力學(xué)性能