建筑处理对特大空间声场特性的影响

在建立高铁车站典型候车厅ODEON模型的基础上,设计无吸声、仅侧墙吸声、仅顶棚吸声、顶棚吸声结合侧墙吸声的建筑声学处理及不同空间高度下的声场仿真方案。采用单一无指向性声源激励声场,对比现场测量结果,仿真研究建筑处理对特大空间声场特性的影响。结果表明:声压级、语言传输指数随距离有不同程度的衰减,其衰减程度受到建筑声学处理和空间高度的影响;候车厅的声场特性介于扩散场与自由场之间;应用赛宾公式、伊林公式计算具有特大容积候车厅的混响时间会产生较大的误差,即使采用较强吸声处理,混响时间也很难降低到常用空间的数值,当平均吸声系数达到0.36时,混响时间依然有5.67s;顶棚采用吸声材料在顶棚四周间隔布置的方式对语言清晰度的提高效果显著,在顶棚做吸声处理后降低空间高度可以有效地缩短混响时间,但仅在空间高度小于21m时可在一定程度上提高语言清晰度。     

高性能水泥基吸声材料

根据铁路噪声的频谱特性,针对高性能水泥基吸声材料的制成工艺、吸声性能以及力学性能进行研究。高性能水泥基吸声材料以水泥作为主要胶结材料,以膨胀珍珠岩为骨料,采用二维压力挤压成型。其基本配合比采用胶结剂∶孔结剂∶骨料∶水=5∶1∶45∶2.5(体积比)。利用水泥水化初期的可塑特性,通过孔结剂调整水泥基胶结体的孔隙特性,使高性能水泥基吸声材料形成多孔且在一定集域中连通的类絮状结构,从而使其具有良好的吸声性能。检测结果表明,该吸声材料的吸声系数大于0.8,达到了一等吸声制品的要求,同时其力学、耐候和耐久性能良好。     

吸声材料布局对铁路声屏障降噪效果影响研究

为研究吸声材料布局对铁路声屏障降噪效果的影响,以3 m直立型声屏障为研究对象,通过有限元和声学边界元相结合的方法进行建模,分析6种非全吸声屏体布局声屏障的降噪效果,并与全吸声和全反射型声屏障进行对比分析。结果表明：吸声屏体在上部、中部、下部分别对高频(1 000 Hz左右)、中频(630～800 Hz)和低频(100～500 Hz)噪声的插入损失影响较大;在水平方向上,随着下部吸声屏体面积增加,声屏障总的插入损失逐渐增大,声屏障下部屏体2 m范围内吸声对插入损失的改善起主要作用;竖直方向上,受声点7.5 m以上时,声屏障中上部屏体1.5～2.25 m范围内吸声对插入损失的改善起主要作用;随着距离增加,非全吸声屏板布局与全吸声、全反射布局之间的降噪效果差值逐渐变小。当受声点高度为1.5 m,距离声屏障2 m时,非全布局与全吸声和全反射工况的降噪效果相差8.6 dB(A),距离20 m位置时相差2.6 dB(A),距离30 m位置时相差为1.1dB(A)。     

对无砟轨道吸声板降噪措施效果的评价与分析

对框架型和双块式无砟轨道结构铺设吸声板前后进行了列车辐射噪声测试，结果表明：在距线路中心线3．75m、于轨面1．5m处，框架型板式无砟轨道结构噪声降低约2dB（A），双块式无砟轨道结构降低约1dB（A），该吸声板的吸声系数在315～3150Hz的中高频段有较好的吸声效果，能够有效吸收列车通过时主要分布在500～4000Hz中高频段的辐射噪声能量，具有一定的吸声效果。并对产生不同吸声效果的原因进行了分析。该测试结果可供铁路建设项目环境影响评价参考和借鉴。     

多种吸声型声屏障降噪效果比较

高速铁路所辐射噪声对周围环境的危害通常采用吸声型声屏障来降低。吸声型声屏障降噪效果与吸声材料特性有关。为此选取了3种不同的声屏障吸声材料,利用绕射声衰减的理论计算方法和统计能量法,对比分析不同吸声型声屏障的降噪效果。研究结果表明:不同吸声材料的加入对于声屏障降噪的效果均有一定的影响,相互之间的差值约为5~6dB。     

全空间效应下瞬变电磁法三维数值模拟

研究目的:隧道采用瞬变电磁法进行地质超前探测时,激发电流断开瞬间将在掌子面前方和后方产生感应涡流场,接收线圈接收到的是整个围岩空间涡流场的叠加,不同于地面上只有地下半空间涡流场的叠加。本文利用ANSYS模拟隧道全空间无异常体和有异常体时感应涡流的传播特性,比较异常体在隧道中心和偏离中心时磁场沿水平测线的分布规律,对瞬变电磁法的研究和推广应用具有参考意义。研究结论:隧道中的瞬变电磁场表现为"水波效应"的传播特性,而非地面半空间的"烟圈效应";隧道中低阻异常体的出现,显著改变了涡流场的时域特性,使涡流场表现为异常体的感应特征;由于异常体偏离隧道中心而使相反一侧出现磁感应强度的极大值。     

城市轨道交通微穿孔板式声屏障的研究

研究了适合于城市轨道交通噪声频谱特性的微穿孔板式声屏障，通过计算分析确定了孔径、板厚、穿孔率、腔厚等设计参数，并采用驻波管法进行了吸声系数的试验，验证了吸声效果和共振频率并修正了腔厚，给出了微穿孔板式声屏障的完整设计参数。     

无砟轨道聚合微粒吸声板研究

分析聚合微粒吸声材料特性,采用阻抗管试验研究吸声板厚度、材料颗粒大小、空腔设置对吸声系数的影响规律,确定聚合微粒材料的关键参数,首次采用聚合微粒材料研发一种无砟轨道降噪吸声板并确定其几何尺寸、表面设计及强度设计。提出采用拱形空腔提高吸声板的承载力且拓展其吸声频段;通过配置纤维钢筋增强吸声板的安全冗余;通过材料与结构的综合设计使吸声板兼具微孔吸声、共振吸声和干涉消声功能,增强了吸声效果。混响室试验表明,吸声板降噪系数为1.0;实车试验结果表明,测试速度为60~170 km/h时距轨道中心线25 m处吸声板降噪4.0~4.4 dB(A),降噪效果显著。     

城市地铁吸声降噪分析及工程措施概述

研究目的:吸声降噪通过切断噪声的传播路径,能够有效控制噪声污染。为此,总结主要的吸声原理及吸声材料,综述吸声降噪的主要工程措施,为地铁噪声的控制提供建议。研究结论:(1)吸声降噪在噪声传播途径中对其进行控制,城市地铁噪声控制还需从轨道系统、机车车辆、隧道及高架桥结构等方面综合考虑,从不同的环境功能要求上对不同频段的噪声进行控制;(2)结合多孔吸声材料、共振吸声材料和特殊吸声结构的优势,研制多层吸声结构和新型吸声材料,可有效提高其吸声系数;(3)对轨道吸声板的表面结构进行处理可以改善吸声板的降噪效果,如开设沟槽、斜坡等;(4)钢轨外侧设置吸声板,临近轨道边和机车的地方设置吸声屏障,可以提高其整体吸声效果;(5)本研究结果可为城市地铁吸声降噪的研究提供参考。     

阻燃麻纤维吸声性能的研究

本文在解决麻纤维阻燃的基础上,探讨了使麻纤维具有良好吸声特性的控制方法,通过调整材料的流阻得出对应于不同厚度的实用上的合理的容重,与使用很广的玻璃纤维比较,能达到或超过玻璃纤维的吸声性能。此外,还列举了麻纤维在工程中的应用效果。     

怀化电务段修配车间吸声降噪治理的卫生学评价

怀化电务段修配车间治理前混响噪声较重且持续时间长 ,各倍频程中心频率声学特性分析 :混响时间为 1 78～ 8 96s ,实际感觉 2 5～ 3s ;平均吸声系数为0 0 4 9～ 0 0 6 1 ;吸声量 80 9～ 1 0 0 7m2 ;噪声监测 :平均A声级分别为 ,工况 1为 82 2dB ;工况 2为 79 1dB ;瞬间峰值达 1 0 3 0dB。采用矿棉装饰吸声板吊顶治理后 ,车间平均吸声系数达 0 1 80～ 0 341 ,吸声量 2 70 3～ 5 1 2 0m2 ,混响时间为 0 89～ 2 2 8s,实际感觉混响噪声已基本消除 ;各测点在各种工况下等效声级、瞬间峰值和倍频程中心频率声压级均有不同程度下降 ,平均A声级监测显示 :工况 1下降到 76 5dB ,工况 2下降到 75 7dB ,平均减噪量3 4～ 5 7dB ;瞬间峰值已下降到 98 5dB以下。因此利用矿棉吸声材料吸收车间内混响声 ,可以有效地降低生产环境噪声值。     

高速铁路隧道壁吸声材料降噪效果仿真分析

应用SYSNOISE软件建立列车-隧道-隧道内壁吸音板结构的二维边界元模型,研究隧道内壁吸声结构不同铺设方案下的降噪效果。根据高速铁路列车通过时隧道内壁吸声结构不同铺设面积、铺设位置等因素,分析其对列车通过时噪声的降噪效果,并综合考虑工程经济性等因素,计算4个较为典型的隧道内壁吸声结构的铺设方案。计算结果表明:在隧道内壁全部铺设吸声材料的情况下,铺设隧道吸声结构对隧道内声压级的降噪效果约为14.3dB。随着隧道内壁吸声材料铺设面积的增加,隧道内的降噪效果越好。在计算选取的4个方案中,内壁整体铺设方案降噪效果最佳,内壁部分铺设方案降噪效果最差,两者的组合方案降噪效果适中,实际工程应用中应综合各方面因素对降噪方案进行选取。     

高速铁路宽带复合吸声结构设计

针对高速铁路车外噪声频带宽的特征,设计了一种第1层为铝纤维板、第2层为铝微穿孔板的新型复合吸声结构。通过理论研究和试验测试优化调整其结构参数,利用多模态耦合获得了与以往的共振吸声结构相比更宽频带的高吸声性能。经测试,该结构总厚度为100 mm时,吸声系数在250~5000 Hz频段均不小于0.8,降噪系数为0.92,可覆盖高速铁路环境噪声的主要频率成分;总厚度继续增大,低频吸声系数和降噪系数可进一步提高。所设计的宽带复合吸声结构不仅吸声性能佳,选用的材料还具有良好的耐候性和物理、化学性能,绿色、环保、可回收利用。将其应用于我国高速铁路噪声控制工程,有助于推动我国绿色铁路建设。     

用虚拟疲劳样机技术分析转8A型转向架侧架的疲劳寿命

虚拟疲劳样机技术在计算机虚拟现实环境下，以计算机辅助设计（CAD），有限元法（FEM）和多体系统力学分析（MBSDS）为基础，通过数值仿真计算，得到实际构件上的应力分布，再根据这些应力以及作用在构件上的通过数值仿真得到的随机载荷和相应的材料特性曲线，应用疲劳分析软件（MSC／FATIGUE），预测实际构件的疲劳寿命，采用虚拟疲劳样机技术，预测了转8A型转向架侧架的疲劳寿命，从计算所得的相应的疲劳寿命分布图中，可直观的判断出转8A型转向架侧架的疲劳寿命薄弱位置，即侧架最可能发生疲劳失效的位置为轴箱转角处，该计算结果与试验结果有良好的一致性，为今后进行转8A型转向架的可靠性设计提供了必要的计算依据。     

TGN30A型静止逆变器柜体结构强度计算分析

用有限元方法对TGN30A型静止逆变器（SIV）在冲击过程中的受力情况进行了分析计算,同时探索了冲击过程中结构本身的动特性因素对应力变化曲线的影响,运用动力学分析方法模拟冲击实验过程中应力值的变化,使仿真分析更接近实际情况,提高了分析的准确性。     

芜湖长江大桥斜拉桥的车桥耦合振动分析

针对芜湖长江大桥主桥180m 312m 180m的斜拉桥，分别采用空间杆系有限元模型与空间杆系-板-实体混合单元有限元模型分析了桥梁的空间自振特性，两种模型的计算结果取得了较好的一致。并采用空间杆系有限元模型，对该斜拉桥在列车活载和公路活载下实际运营中的车桥动力响应进行了分析，计算结果表明，尽管该垂头丧气闰桥在设计菏载（中一活载）下的挠跨比达1/587，列车通过桥梁时的舒适性与安全性仍能满足要求，桥梁具有足够的竖向与横向刚度。     

城市轨道交通近轨吸声矮墙降噪量数值仿真分析

为解决城市轨道交通带来的噪声问题和弥补传统声屏障的不足之处,结合国外相关经验和国内规范设计了一款近轨吸声矮墙。为进一步验证这款产品的降噪量,借助Virtual.Lab平台,引用现有文献中关于我国城市轨道交通的噪声源强参数,用声学间接边界元法计算不同顶部形式近轨吸声矮墙在不同受声点处的降噪能力。结果表明:近轨吸声矮墙对于较低区域的受声点,比如行人,保护效果更好;不同顶部结构的近轨吸声矮墙,其降噪峰值、峰值频率以及频率特性均有所不同,可利用该特性选择不同顶部形式增强其降噪频率的针对性,且各类顶部形式的降噪量均能满足规范要求;仿真结果与经验公式计算结果对比发现,在相对较高的频段,其结果较为可靠。     

复杂土石组成大距离声波CT层析成象技术应用

作者在超高层的四川广播电视塔（３１３ｍ）深基础探中，采用跨孔声波ＣＴ层析成象技术，对于大于２０ｍ范围内的由杂填土，粉砂质粘土，粘土，中砂，卵石，砾石和泥岩，砂岩等组成的复杂岩土体地基的组成和分区，砂层透镜体的产出空间位置，覆盖层与基岩的接触状态，以及基岩中是否存在断层破碎带等特性作出判断。文章叙述了ＣＴ成像的原理，测试布置及结果分析。通过本实例显示，声波ＣＴ技术对场地的工程地质条件可以得到更完整，     

金属声屏障用陶粒吸声板制备及性能实验研究

陶粒吸声板耐候性好、对环境影响小,是一种极具潜力的吸声材料,应用于金属声屏障需要深入研究其吸声、隔声性能。基于多孔材料的声学机理,通过振动加压成型技术,制备了陶粒吸声板,研究不同因素对其吸声、隔声性能的影响。测试结果表明：不同工况陶粒吸声板吸声系数、隔声量曲线趋势基本一致,中低频区段吸声系数逐渐增加,1 000 Hz左右达到峰值,1 000～5 000 Hz吸声系数曲线存在波动及第二峰值;隔声量曲线基本呈先降低后增加趋势,区间存在波动,5 000 Hz达到峰值;陶粒吸声板采用的陶粒粒径越小,吸声系数、隔声量越高;骨胶比由3.5提升至5.0,吸声系数、隔声量降低;降低水胶比,高频区段吸声系数增加明显,中高频隔声量降低明显;板厚增加,中高频段吸声系数曲线有向低频平移趋势,隔声量整体变化不大;陶粒吸声板放入金属外壳形成单元板后,吸声系数、隔声量较单一陶粒板整体提升显著。经过设计配比陶粒吸声板可以达到Ⅱ级吸声要求,同时兼具一定的隔声效果,放置入金属外壳组成声屏障单元板后,满足TB/T 3122—2019《铁路声屏障声学构件》标准要求,将陶粒吸声板用于金属声屏障吸声材料是可行的。     

“S”形曲线预应力混凝土连续箱梁桥梁体制作中的关键技术

介绍平面为“Ｓ”形反向曲线，立面为二次抛物线的预应力混凝土连续箱梁桥当众体制作中的关键技术；（１）跨越４股线的大跨度支架的拼装；（２）Ｃ５０高标号混凝土的施工工艺；（３）呈空间曲线的预应力索的成孔、穿束与和拉。