高速铁路轮轨滚动噪声及吸音板降噪技术研究

发布时间：2019-09-24 12:07

【摘要】：随着我国高速铁路铁路和城市轨道交通的迅猛发展,列车运行时引起的噪声问题日益突出。我国在高铁建设中广泛采用无砟轨道的结构形式,而这种轨道结构的噪声辐射问题往往更加严重。因此,针对我国现有的高速铁路轨道结构形式,开展减振降噪措施的研究工作十分必要。本文就针对我国高速铁路所采取的铺设吸音板的降噪措施,研究影响其降噪效果的各个因素,并为分析其他减振降噪措施所取得的效果提供方法上的参考。在采取减振降噪措施前,首先要对噪声源有着准确地认识。本文首先根据国内外所进行的各项针对高速铁路辐射噪声的测试及预测结果,分析了列车运行时的主要声源位置及产生机理,并针对重要声源—轮轨滚动噪声,采用有限元/边界元法进行了仿真分析。在计算中,对影响轮轨滚动噪声辐射的因素进行了总结,对其产生机理有了进一步的理解。然后针对无砟轨道铺设吸音板的降噪措施,对其在高速铁路上所产生的降噪效果进行了评价。根据吸音板所采用的材料,利用多孔介质声学理论分析了材料参数对吸声性能的影响：根据吸音板表面所采取的不同处理方式,利用二维、三维边界元法分析了在实际应用中不同表面结构形式对吸音板的降噪效果产生的影响。另外,对具有不同表面吸声特性、不同安装高度的吸音板的声学性能也进行了理论分析工作。统计能量法是求解高频声振问题有效的方法,在航天、船舶、汽车领域得到了广泛的应用。本文针对高速列车的运营条件,建立了包含列车-轨道-吸音板-声腔子系统的统计能量模型,并对列车运行时所辐射的噪声进行了预测。同时,从能量的角度,评价了铺设吸音板后的降噪效果,分析比较了不同吸音板表面结构形式、不同位置声源所产生的影响。对比以波动声学为基础的边界元法,统计能量法有着高频下计算速度快,计算结果能够反映研究对象的空间、频带内的平均结果等优点,比较适合在工程应用中,适宜对降噪措施所产生的降噪效果进行初步估计,在减振降噪工程领域有着广泛的应用前景。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U211.3;TB535

【参考文献】