多孔吸声型声屏障降噪效果仿真分析

刘冬　楚珑晟　张明杰　陈翊民

摘要：利用边界元法建立高速铁路区间直立型声屏障降噪预测模型，对添加硅酸盐基多孔吸声材料前后声屏障对降噪效果的影响进行数值计算。结果表明：厚度为0.08 m的硅酸盐基多孔吸声材料使得声屏障在距离线路中心30 m的铁路界限处噪声衰减量最大可增加12.5 dB；应用于声屏障的最佳硅酸盐基多孔吸声材料厚度为0.08～0.11 m。

关键词：声屏障；高速铁路；硅酸盐基多孔吸声材料；声压级；边界元

中图分类号：U238；TU112.594 文献标志码：B

0引言

交通运输的快速发展，大大方便人们出行，促进物资的流通，在实现资源优化配置方面起到巨大的作用。然而，高速铁路的快速发展在给人们的出行带来方便、快捷和舒适的同时，其噪声也给周边环境带来一定的影响。采用声屏障是降低铁路对周边环境噪声污染的有效途径。英国、法国等欧洲国家在建设高速铁路时大量采用声屏障来降低噪声对周边环境的影响；日本在建立新干线时，为避免扰民于线路重要区段设置大量声屏障。铁路声屏障按降噪机理不同分为隔声声屏障和吸声声屏障2种。我国高速铁路设置的声屏障主要是隔声声屏障，通过设计不同的结构形式有效降噪，但隔声声屏障只改变噪声的传播，并不消耗声能。在声屏障一侧添加多孔吸声材料，利用吸声材料的吸声特性可在原声屏障的基础上增加降噪效果，然而其如何影响声屏障的降噪效果尚未见报道。由于影响声屏障降噪效果的因素很多，而研究各种因素对降噪效果影响的方法却有一定局限性，如何从中选择经济实用的方案，至今依然没有成熟的理论来指导，目前采用最多的是利用计算机模拟技术对该类问题进行研究。……