車輛噪聲多普勒效應與聲屏障優(yōu)化方法研究.pdf

1、當前，道路交通噪聲給沿線居民的生活帶來了嚴重的影響，在道路旁建造聲屏障是控制交通噪聲的主要措施，但聲屏障較高的建設成本制約了其大面積應用。另外，車輛行駛噪聲具有多普勒效應，使聲屏障的聲學設計變得更為復雜。為使聲屏障參數(shù)設計更合理，降低聲屏障建設成本，有必要對車輛行駛噪聲多普勒效應及聲屏障優(yōu)化方法做進一步研究。
　　根據(jù)多普勒效應原理和聲學理論研究了車輛行駛噪聲多普勒效應對受聲點聲壓級的影響。通過研究多普勒頻移與車輛行駛參數(shù)的關系，

2、建立了多普勒效應車輛行駛噪聲模型，基于該模型分析車輛噪聲多普勒效應對受聲點聲壓級的影響因素。研究表明：多普勒頻移引起的A計權頻率響應和受聲點聲壓級的變化，是導致車輛迎面駛來和背離駛去時受聲點聲壓級差異的主要因素；車速越高，多普勒效應對受聲點聲壓級的影響越明顯，經計算，輕型車以120 km/h迎面駛來比背離駛去時受聲點聲壓級高2.3dB(A)，重型車以70 km/h駛來比駛去時受聲點聲壓級高1.5 dB(A)。
　　研究了基于車輛噪

3、聲多普勒效應的聲屏障優(yōu)化設計方法。通過考慮交通車流的有效長度，以及把晝、夜間交通噪聲源視為線聲源和點聲源分別進行計算，使交通噪聲預測模型更符合實際交通狀況；以聲屏障的建造位置、聲屏障的高度和車輛駛來端和駛去端聲屏障的延伸長度為設計變量，以聲屏障建設成本為目標函數(shù)，以聲屏障幾何參數(shù)和受聲區(qū)域噪聲指標為約束條件，進行基于車輛噪聲多普勒效應的聲屏障優(yōu)化設計。研究表明：相比聲屏障設計規(guī)范中的傳統(tǒng)方法，采用該優(yōu)化方法進行設計可使聲屏障建造成本降低

4、5.13％。
　　利用聲學仿真軟件 Raynoise對基于車輛噪聲多普勒效應的聲屏障優(yōu)化設計方法進行驗證。通過軟件模擬交通車流、車輛噪聲多普勒效應、聲屏障及其他聲環(huán)境建立聲學仿真模型，計算仿真環(huán)境下聲屏障的降噪效果，對聲屏障優(yōu)化設計方法進行驗證。仿真結果顯示，采用該優(yōu)化方法進行聲屏障聲學設計，受聲區(qū)域晝、夜間等效聲壓級及峰值噪聲均能滿足聲環(huán)境質量標準。通過 Raynoise對聲屏障降噪問題的仿真，可為研究聲屏障優(yōu)化設計控制交通噪聲