地铁地下车站站台层噪声场特性与分布规律研究
发布时间：2023-05-19 01:01
地下车站是地铁线路的车站的主要形式,地铁列车进出站过程中产生的噪声对车站站台层空间的影响很大。因此十分有必要研究地铁地下车站站台层的噪声场分布规律,并针对地铁列车进出站的轮轨噪声特性分析选用适宜的降噪措施,这些对于改善地下车站站台层声学环境有显著意义。本文依托北京市自然科学基金项目(8172040),采用现场实测和仿真模拟两种方法,开展了以下的研究:(1)获得准确的地铁列车进出站轮轨噪声特性信息,本文选取了北京地铁2号线西直门站、6号线平安里站、6号线车公庄站、1号线古城站、1号线苹果园站这5座车站进行了噪声信号的采集测试。确定了测点位置处噪声的频谱特性、峰值频率和声压级范围,并对测点噪声信号进行了交通噪声指数、噪声污染级、声暴露级这3种交通噪声评价指标值的计算分析。(2)根据测试得到的地铁列车噪声特性,利用ANSYS有限元软件建立了地铁地下车站站台层空气腔体的流固耦合仿真模型,计算频率基于三分之一倍频程中心频率及试验数据,选择了 63.5Hz、80Hz、100Hz、125Hz、160Hz这5种频率,其中噪声峰值频率为80～125Hz。并将计算结果与测试结果对比,验证了建模方法的可靠性...
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状与方法
1.2.1 现场实测
1.2.2 数值仿真
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
2 地铁车站站台层噪声控制原理
2.1 声学基本概念及声学评价参数
2.1.1 声强与声强级
2.1.2 声压与声压级
2.1.3 A声级与等效连续A声级
2.1.4 频程(或频带)、倍频程及频谱
2.1.5 吸声系数α
2.1.6 噪声污染级LNP
2.1.7 声暴露级LAE
2.1.8 交通噪声指数TNI
2.2 声音传播规律
2.2.1 声波的反射和透射
2.2.2 声波的折射
2.2.3 声波的衍射/绕射
2.3 噪声来源及声源特点
2.3.1 地铁车站噪声主要来源
2.3.2 城市轨道交通噪声特征
2.3.3 线声源特征
2.4 地铁车站站台声场分析参数
2.4.1 站台类型
2.4.2 站台门类型
2.4.3 站台两侧同时/不同时经过列车
2.4.4 吸声材料及其位置
2.5 本章小结
3 地下车站站台噪声测试
3.1 测试方法及测试内容
3.2 低站台门岛式站台测试结果分析
3.2.1 列车进出站噪声声压时程图
3.2.2 站台层噪声频谱分析
3.2.3 站台层噪声评价
3.3 高站台门岛式站台测试结果分析
3.3.1 列车进出站噪声声压时程图
3.3.2 站台层噪声频谱分析
3.3.3 站台层噪声评价
3.4 低站台门侧式站台测试结果分析
3.4.1 列车进出站噪声声压时程图
3.4.2 站台层噪声频谱分析
3.4.3 站台层噪声评价
3.5 高站台门侧式站台测试结果分析
3.5.1 列车进出站噪声声压时程图
3.5.2 站台层噪声频谱分析
3.5.3 站台层噪声评价
3.6 无站台门侧式站台测试结果分析
3.6.1 列车进出站噪声声压时程图
3.6.2 站台层噪声频谱分析
3.6.3 站台层噪声评价
3.7 噪声评价对比分析
3.8 本章小结
4 地铁车站站台有限元声场模型
4.1 ANSYS有限元模型声学仿真原理
4.1.1 求解声学问题建模方法
4.1.2 单元类型选择
4.1.3 在模型上施加载荷
4.1.4 确定声源类型
4.1.5 参数选择
4.1.6 生成计算结果
4.2 模型假设
4.3 建立流固耦合有限元声场模型
4.3.1 建立地下车站站台模型
4.3.2 施加边界条件和载荷
4.3.3 仿真计算及结果输出
4.4 模型验证
4.5 本章小结
5 地铁车站站台层噪声场的分布研究
5.1 不同形式站台的声场分布规律分析
5.1.1 矩形截面站台声场分布云图
5.1.2 圆弧形截面站台声场分布云图
5.2 乘客候车区噪声水平对比分析
5.2.1 岛式站台与侧式站台声压级差异
5.2.2 单侧过车与两侧同时过车声压级差异
5.3 不同高度站台门对声场分布的影响
5.3.1 岛式站台单侧声源低站台门分析
5.3.2 岛式站台单侧声源高站台门分析
5.4 不同高度站台门在不同水平面上的噪声水平
5.4.1 站台门高度对声压级的影响
5.4.2 距地面1.5m和1.8m水平线上的噪声差异
5.5 不同吸声材料对声场降噪效果的作用
5.5.1 不同壁面吸声材料的降噪效果
5.5.2 改变站台门材料吸声系数的影响
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3819347
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状与方法
1.2.1 现场实测
1.2.2 数值仿真
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
2 地铁车站站台层噪声控制原理
2.1 声学基本概念及声学评价参数
2.1.1 声强与声强级
2.1.2 声压与声压级
2.1.3 A声级与等效连续A声级
2.1.4 频程(或频带)、倍频程及频谱
2.1.5 吸声系数α
2.1.6 噪声污染级LNP
2.1.7 声暴露级LAE
2.1.8 交通噪声指数TNI
2.2 声音传播规律
2.2.1 声波的反射和透射
2.2.2 声波的折射
2.2.3 声波的衍射/绕射
2.3 噪声来源及声源特点
2.3.1 地铁车站噪声主要来源
2.3.2 城市轨道交通噪声特征
2.3.3 线声源特征
2.4 地铁车站站台声场分析参数
2.4.1 站台类型
2.4.2 站台门类型
2.4.3 站台两侧同时/不同时经过列车
2.4.4 吸声材料及其位置
2.5 本章小结
3 地下车站站台噪声测试
3.1 测试方法及测试内容
3.2 低站台门岛式站台测试结果分析
3.2.1 列车进出站噪声声压时程图
3.2.2 站台层噪声频谱分析
3.2.3 站台层噪声评价
3.3 高站台门岛式站台测试结果分析
3.3.1 列车进出站噪声声压时程图
3.3.2 站台层噪声频谱分析
3.3.3 站台层噪声评价
3.4 低站台门侧式站台测试结果分析
3.4.1 列车进出站噪声声压时程图
3.4.2 站台层噪声频谱分析
3.4.3 站台层噪声评价
3.5 高站台门侧式站台测试结果分析
3.5.1 列车进出站噪声声压时程图
3.5.2 站台层噪声频谱分析
3.5.3 站台层噪声评价
3.6 无站台门侧式站台测试结果分析
3.6.1 列车进出站噪声声压时程图
3.6.2 站台层噪声频谱分析
3.6.3 站台层噪声评价
3.7 噪声评价对比分析
3.8 本章小结
4 地铁车站站台有限元声场模型
4.1 ANSYS有限元模型声学仿真原理
4.1.1 求解声学问题建模方法
4.1.2 单元类型选择
4.1.3 在模型上施加载荷
4.1.4 确定声源类型
4.1.5 参数选择
4.1.6 生成计算结果
4.2 模型假设
4.3 建立流固耦合有限元声场模型
4.3.1 建立地下车站站台模型
4.3.2 施加边界条件和载荷
4.3.3 仿真计算及结果输出
4.4 模型验证
4.5 本章小结
5 地铁车站站台层噪声场的分布研究
5.1 不同形式站台的声场分布规律分析
5.1.1 矩形截面站台声场分布云图
5.1.2 圆弧形截面站台声场分布云图
5.2 乘客候车区噪声水平对比分析
5.2.1 岛式站台与侧式站台声压级差异
5.2.2 单侧过车与两侧同时过车声压级差异
5.3 不同高度站台门对声场分布的影响
5.3.1 岛式站台单侧声源低站台门分析
5.3.2 岛式站台单侧声源高站台门分析
5.4 不同高度站台门在不同水平面上的噪声水平
5.4.1 站台门高度对声压级的影响
5.4.2 距地面1.5m和1.8m水平线上的噪声差异
5.5 不同吸声材料对声场降噪效果的作用
5.5.1 不同壁面吸声材料的降噪效果
5.5.2 改变站台门材料吸声系数的影响
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3819347
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3819347.html
