本文主要研究内容
作者韩莹（2019）在《高速公路周期性阵列式声子晶体型声屏障声学结构及降噪性能研究》一文中研究指出：声屏障是解决高速公路噪声污染问题最有效的控制手段,然而传统声屏障多属于均匀介质结构,降噪性能与材料的面密度有关,增加材料的面密度会带来材料成本以及施工难度的增大,这就限制了传统隔声材料的应用范围。周期性阵列式声子晶体结构为交通噪声控制有效控制提供了新思路。声子晶体周期性结构所具有的禁带特性在阻止弹性波传播上具有重要意义,但目前国内外的研究主要集中在频率带隙较高的理论研究方面,在工程实际中的应用还非常有限,让声子晶体周期结构的低频带隙应用到噪声控制方面,急需在其低频带隙机理和应用探索方面开展创造性的工作。因此,针对高速公路噪音的低频谱特征,将声子晶体理论应用于声屏障声学设计研究中,对其噪声控制具有重要的意义。本研究基于弹性波及带隙原理,通过对典型高速公路主要噪声频段的实测研究,得到声子晶体声屏障设计的主要降噪频段范围;运用有限元软件COMSOL Multiphysics对二维气-固周期性声子晶体声屏障带隙特性及声学结构开展仿真模拟计算,分析散射体结构参数和材料参数对声子晶体带隙范围的影响规律,并对其降噪效果进行研究;验证采用改扩建公路拆除的废弃波形梁护栏立柱作为声子晶体型声屏障的散射体的可行性;通过有限元模拟仿真和室内半消声波动实验,研究结果表明:(1)气-固二维周期性声子晶体带隙宽度主要由其声子晶体的结构参数确定,散射体材质对带隙影响不大;(2)典型高速公路主要噪声频率400Hz-800Hz频段范围内,使用回收的废弃波形梁护栏立柱作为散射体材料,设计的二维空气-空心钢梅花立柱周期性声子晶体型声屏障降噪效果可完全达到15dB及以上;(3)室内半消声实验中,对于主要噪声频段为400Hz-800Hz的高速公路,梅花形立柱组合声子晶体型声屏障降噪效果最优,平均可降噪27.9dB(A),最大插入损失为22.6dB;玻璃棉填充开槽钢立柱组合声子晶体型声屏障,平均可降噪24.3dB(A),最大插入损失为19.5dB;(4)回收废弃波形梁护栏立柱应用于声子晶体型声屏障设计是可行的,且具有良好的降噪效果,与传统材料的声屏障相比,成本降低40-70%,同时可以实现理念技术创新与废旧资源循环再利用的统筹结合。
Abstract
sheng bing zhang shi jie jue gao su gong lu zao sheng wu ran wen ti zui you xiao de kong zhi shou duan ,ran er chuan tong sheng bing zhang duo shu yu jun yun jie zhi jie gou ,jiang zao xing neng yu cai liao de mian mi du you guan ,zeng jia cai liao de mian mi du hui dai lai cai liao cheng ben yi ji shi gong nan du de zeng da ,zhe jiu xian zhi le chuan tong ge sheng cai liao de ying yong fan wei 。zhou ji xing zhen lie shi sheng zi jing ti jie gou wei jiao tong zao sheng kong zhi you xiao kong zhi di gong le xin sai lu 。sheng zi jing ti zhou ji xing jie gou suo ju you de jin dai te xing zai zu zhi dan xing bo chuan bo shang ju you chong yao yi yi ,dan mu qian guo nei wai de yan jiu zhu yao ji zhong zai pin lv dai xi jiao gao de li lun yan jiu fang mian ,zai gong cheng shi ji zhong de ying yong hai fei chang you xian ,rang sheng zi jing ti zhou ji jie gou de di pin dai xi ying yong dao zao sheng kong zhi fang mian ,ji xu zai ji di pin dai xi ji li he ying yong tan suo fang mian kai zhan chuang zao xing de gong zuo 。yin ci ,zhen dui gao su gong lu zao yin de di pin pu te zheng ,jiang sheng zi jing ti li lun ying yong yu sheng bing zhang sheng xue she ji yan jiu zhong ,dui ji zao sheng kong zhi ju you chong yao de yi yi 。ben yan jiu ji yu dan xing bo ji dai xi yuan li ,tong guo dui dian xing gao su gong lu zhu yao zao sheng pin duan de shi ce yan jiu ,de dao sheng zi jing ti sheng bing zhang she ji de zhu yao jiang zao pin duan fan wei ;yun yong you xian yuan ruan jian COMSOL Multiphysicsdui er wei qi -gu zhou ji xing sheng zi jing ti sheng bing zhang dai xi te xing ji sheng xue jie gou kai zhan fang zhen mo ni ji suan ,fen xi san she ti jie gou can shu he cai liao can shu dui sheng zi jing ti dai xi fan wei de ying xiang gui lv ,bing dui ji jiang zao xiao guo jin hang yan jiu ;yan zheng cai yong gai kuo jian gong lu ca chu de fei qi bo xing liang hu lan li zhu zuo wei sheng zi jing ti xing sheng bing zhang de san she ti de ke hang xing ;tong guo you xian yuan mo ni fang zhen he shi nei ban xiao sheng bo dong shi yan ,yan jiu jie guo biao ming :(1)qi -gu er wei zhou ji xing sheng zi jing ti dai xi kuan du zhu yao you ji sheng zi jing ti de jie gou can shu que ding ,san she ti cai zhi dui dai xi ying xiang bu da ;(2)dian xing gao su gong lu zhu yao zao sheng pin lv 400Hz-800Hzpin duan fan wei nei ,shi yong hui shou de fei qi bo xing liang hu lan li zhu zuo wei san she ti cai liao ,she ji de er wei kong qi -kong xin gang mei hua li zhu zhou ji xing sheng zi jing ti xing sheng bing zhang jiang zao xiao guo ke wan quan da dao 15dBji yi shang ;(3)shi nei ban xiao sheng shi yan zhong ,dui yu zhu yao zao sheng pin duan wei 400Hz-800Hzde gao su gong lu ,mei hua xing li zhu zu ge sheng zi jing ti xing sheng bing zhang jiang zao xiao guo zui you ,ping jun ke jiang zao 27.9dB(A),zui da cha ru sun shi wei 22.6dB;bo li mian tian chong kai cao gang li zhu zu ge sheng zi jing ti xing sheng bing zhang ,ping jun ke jiang zao 24.3dB(A),zui da cha ru sun shi wei 19.5dB;(4)hui shou fei qi bo xing liang hu lan li zhu ying yong yu sheng zi jing ti xing sheng bing zhang she ji shi ke hang de ,ju ju you liang hao de jiang zao xiao guo ,yu chuan tong cai liao de sheng bing zhang xiang bi ,cheng ben jiang di 40-70%,tong shi ke yi shi xian li nian ji shu chuang xin yu fei jiu zi yuan xun huan zai li yong de tong chou jie ge 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京交通大学的韩莹，发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文，是一篇关于声子晶体论文,声屏障论文,周期性结构论文,带隙论文,有限元方法论文,半消声波动实验论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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