城市轨道交通高架桥“降噪型”动力吸振器参数优化

发布时间：2021-01-28 04:06

　　针对高架桥动力吸振器不能有效降低桥梁结构噪声的问题,以城市轨道交通中应用较为广泛的箱梁为研究对象,基于车辆荷载作用下振动与噪声试验,结合板件声辐射理论,研究声辐射效率对桥梁结构噪声频谱特征及幅值的影响。在此基础上,根据车-轨-桥有限元仿真得到的箱梁振动与结构噪声频谱结果,合理选择减振目标频段;结合多重动力吸振器（MDVA）参数优化理论,进行参数优化设置,并进一步对比分析有、无MDVA工况下的桥梁振动与结构噪声的差异。研究结果表明:声辐射效率对桥梁结构噪声的频谱特征及幅值的影响不可忽视;该"降噪型"动力吸振器能够在总体振动水平改善幅度不大的情况下获得较好的降噪效果。 

【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020,51(06)北大核心

【文章页数】：9 页

【图文】：

振动与近场噪声试验测点布置

图2～4所示分别为箱梁底板、腹板和翼板中点振动及相应的近场噪声频谱图。由图2～4可见：各板件近场噪声具有明显的低频特性，主频段分布在31.5～80.0 Hz频段内，符合桥梁结构噪声的频谱特征；在0～250 Hz频段内，板件的振动加速度与相应的辐射噪声的声压级之间并非是简单的线性关系，具体而言，在低频区段(1.6～40.0 Hz)，随着桥梁各板件振动加速度的增大，结构噪声的声压级也在增大；当频率超过一定值时，结构噪声的声压级迅速减小而板件振动加速度级仍在继续增大(见图中灰色区域)。图3 腹板振动与近场噪声频谱图

图2 底板振动与近场噪声频谱图研究表明[17]，振动板件辐射的噪声与结构表面法向速度、结构的表面积及声辐射效率成正比。其中，声辐射效率σ是指实际中产生的声功率与理想情况下产生平面波的声功率之比，它与结构振动模态波长、结构尺寸和形状均有关系[18]。XIE等[19]认为矩形薄板的声辐射效率与辐射声的频率之间具有如下关系：当频率f小于临界频率fc时，σ随着频率的增大呈现增大的趋势；在临界频率fc附近，σ达到最大值；当越过临界频率后，σ迅速减小。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3004324