降噪声屏障及其缩尺模型相关性研究

论文摘要

进入21世纪已经十年有余,我国在政治、经济、文化等各个方面取得了伟大的成就。伴随着国家的飞速发展,城市规模不断扩大,城市环境噪声问题也日渐严重。城市环境噪声包括工业噪声、交通噪声、建筑施工噪声和社会生活噪声等,但就其影响程度和影响范围来说,交通噪声是城市环境噪声的主要噪声源。采用声屏障从传播途径上控制交通噪声是一种非常有效的手段。本文首先介绍了国内外声屏障的发展状况,介绍了声屏障的种类,又探讨了声屏障的设计方法和降噪原理等内容,最后介绍了采用插入损失评价声屏障降噪效果的方法。论文通过声屏障原型的降噪效果测试,研究了声屏障的降噪特性,了解到声屏障具有良好的实际降噪效果。接着本文探讨了缩尺模型试验的理论基础,介绍了相似原理及其三定理,并最终根据相似理论推导出本文缩尺模型试验的相似准则。然后论文阐述了吸隔声材料的一些相关知识,介绍了一些当下主流的吸声和隔声材料,尤其重点介绍了聚酯纤维吸音棉和穿孔吸音板等新型环保材料。最终根据材料的特点,制作了三种不同材料的声屏障缩尺模型,并在半消声室内对缩尺模型进行了降噪效果测试。将三种缩尺模型的降噪特性与声屏障原型的降噪特性进行对比,得出声屏障缩尺模型和声屏障原型的内在联系。缩尺模型试验能够简化实地测量的困难程度,试验过程不受外界条件和自然条件的限制,可以节省资金、人力和时间,减少了不必要的消耗和浪费。有利于在复杂的试验过程中突出主要矛盾,找到主要规律。本文通过大量试验,最终目标是采用相对经济的缩尺模型试验,准确预计声屏障原型降噪效果,为声屏障的设计和实际应用提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 噪声污染及其危害
• 1.1.1 噪声污染简介
• 1.1.2 噪声的危害
• 1.2 噪声的评价和控制
• 1.2.1 噪声的评价
• 1.2.2 噪声允许的标准
• 1.2.3 噪声控制的一般方法
• 1.3 声屏障的应用状况
• 1.3.1 国外声屏障技术的发展应用
• 1.3.2 国内声屏障技术的发展应用
• 1.4 本课题研究内容及意义
• 本章小结
• 第二章 声屏障降噪的基本理论
• 2.1 声屏障简介
• 2.1.1 声屏障的定义
• 2.1.2 声屏障种类
• 2.2 声屏障的设计
• 2.2.1 声屏障的设计顺序
• 2.2.2 声屏障设计内容
• 2.3 声屏障的降噪原理
• 2.3.1 反射
• 2.3.2 透射
• 2.3.3 绕射
• 2.4 插入损失IL
• 本章小结
• 第三章 声屏障原型降噪效果测试
• 3.1 试验目的
• 3.2 试验条件
• 3.3 声屏障原型试验方法
• 3.4 测试结果分析
• 3.4.1 背景噪声的处理
• 3.4.2 噪声特性分析
• 本章小结
• 第四章 缩尺模型试验的理论基础
• 4.1 模型试验简介
• 4.1.1 基本概念
• 4.1.2 模型试验的应用
• 4.1.3 国内外缩尺模型试验研究进展
• 4.2 相似原理
• 4.2.1 相似概念
• 4.2.2 相似理论
• 4.2.3 相似定理
• 4.3 相似准则的确定
• 4.3.1 方程分析法
• 4.3.2 π定理和量纲分析法
• 4.4 声屏障缩尺模型相似准则的推导
• 本章小结
• 第五章 声屏障缩尺模型材料的选择
• 5.1 吸声材料和吸声结构
• 5.1.1 吸声材料和吸声结构的种类
• 5.1.2 超细玻璃棉
• 5.1.3 聚酯纤维吸音棉
• 5.1.4 穿孔板吸声结构
• 5.2 隔声材料简介
• 5.2.1 隔声板材种类
• 5.2.2 PC板
• 5.2.3 彩钢板
• 5.3 缩尺模型材料选择
• 5.3.1 选材依据
• 5.3.2 缩尺模型主体材料
• 5.3.3 缩尺模型内填材料
• 本章小结
• 第六章 声屏障缩尺模型降噪效果研究
• 6.1 试验目的
• 6.2 试验条件
• 6.3 缩尺模型试验方法
• 6.4 点声源到线声源的修正
• 6.5 测试结果分析
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢