基于virtuallabacoustics的倒l型声屏障降噪效果仿真分析-机械设计制造硕士论文开题报告

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1、M乂學硕士研究生学位论文选题报告论文基于Virtual.LabAcoustics的倒L型声题目屏障降噪效果仿真分析研究生王珂姓名学号2015112019导师姓石焕文名学科、专力学业研究方学院名理学院称选题报2017年3月15日告时间填表说明1.选题报告是学位论文工作的重要组成部分，是中期考核筛选的重要内容。2.选题报告不通过者不得进入论文工作阶段。3.双面打印或用黑色水笔双面填写，要求字迹清晰，文句通顺。4.如有栏目填写不下可加附页1.研究背景及意义截止2013年，我国投入运营的高速铁路里程迗到

2、9356公里，居世界第一位。高速铁路的建设极大缓和了各个地区资源分布不均的状况，满足了人们日益增长的出行要求，推动了沿线经济的快速发展。然而，高速铁路的快速发展也带来很多严重的环境问题。在我国第一次200km/h以上高速铁路论证会上，噪声污染被认为是高铁对社会产生的最大的环境污染因素［1］。一项对我国47个大中城市市区噪声的调查显示［2］,白天城市区域的平均声级为59dB(A)，夜间为49dB(A)，而铁路干线两侧噪声绝大部分超过70dB(A),平均声级迗76dB(A)，当有列车经过时噪声更是达

3、到了80dB(A)以上，这已经严重影响到了居民正常的生活和工作。世界卫生组织研究表明，噪声会不同程度地影响人的精神状态和身体健康，噪声除了会引起听觉疲劳、使人听力损伤甚至造成噪声性耳聋外，还会对人体的神经系统、消化系统以及视力等产生一定的影响，降低人们的生活质量和工作效率；此外，特别强烈的噪声还会对附近仪器设备和建筑物造成一定破坏。为了控制和缓解交通噪声的影响，《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》［3］中明确规定了城市五类区域的环境噪声限值环境噪声标准值对照表(等效声级LaeqdBA)类别昼间

4、[dBA]夜间[dBA]0504015545260503655547055对噪声的控制方法一般可以从三部分来考虑：声源控制、传播途径控制以及受声点的防护；由于铁路噪声影响范围较广，影响对象也具有一定的离散性和流动性，对受影响的人群进行个人防护不仅成本较高，且影响正常生活，不切实际。因此，目前应用以及研究的噪声控制方法主要集中在声源的控制和传播途径控制。声屏障属于噪声控制中的传播途径控制，声屏障是噪声控制中最经济也是性价比最高的方法。其优越性体现在以下几个方面：(1)造价低，降噪效果明显对于降低声

5、源的噪声辐射，与制造业的水平有关，而且每降低ldB(A)耗资巨大。面对目前迫切亟需的噪声问题，无论从经济性还是从降噪效果上，声屏障都成为了不二之选。声屏障主要通过吸声材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低到迗受声点的声能量，平均可降低10〜15dB(A),且造价相对较为低廉。(2)安装拆卸简便，占地较少对于规划已经无法更改的老城区，住宅区的建筑也已成形，建专门屏障构造物来减少交通噪声，能对周围的环境起到明显的防护作用。由于声屏障的构造特点和几何形状，在降噪的同时，能够有效的节约土地，且具

6、有安装拆卸方便等优点。(1)结构形式多样随着高速铁路的快速发展，铁路噪声的干扰越来越大，为了有效降低噪声的影响，声屏障也演变出多种结构形式，如倒L型、Y型、半圆形及全封闭型等，能够满足不同程度的降噪需求，并从单一的治理效果逐步走向与景观协调一致的发展趋势。1.国内外发展及研究现状国外研究概况：(1)声屏障理论研究L.Godinho［4,5］等用边界元法(BEM)评估了高层建筑附近无限长刚性声屏障对三维声源的散射情况，通过傅里叶变换得到时间信号，分析了不同大小声屏障对建筑物附近声压降低效果，并与筒

7、化算法得到的结果进行比较。Ishizuka［6］等对具有不同形状和表面状态的声屏障隔声性能进行了测试。结果表明，吸声材料和柔性边缘能够显著提高声屏障的性能。(2)声屏障降噪效果的研究P.A.mOrgan［7］等研究了轨道边各种铁路隔音声屏障的降噪性能。结果表明：对于任何特定的形状，吸声性声屏障，提供比刚性声屏障更好的降噪效果。W.Shao［8］等研究了不规则边缘声屏障的声学特性，对直边屏障和不规则边缘屏障的声学特性进行了比较，结果表明，随机边缘屏障可以产生比直边声屏障显著多的插入损耗。(3)声屏

8、障数值仿真模拟的研究S.J.Martin［9］等使用二维边界元方法的波动方程和积分方程建模，第一个模型使用了连续的线声源，第二个模型使用了不连续的线声源，研究表明第一个模型与英国交通噪声预测得到的结果有较好的一致性，第二个模型预测的声屏障插入损失明显比第一个模型更高。J.FOrSSen［10］等使用风和温度湍流强度来预测厚声屏障的插入损失，测量和预测之间的比较表明，该方法在中、高频段提供了相当准确的结果。国内研究概况：(1)声屏障理论研究2009年中南大学李文、吴小萍等［11,12］在探讨声屏障