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声屏障降噪理论及计算方法

出处:https://www.shizhenggongcheng.com   分类:公司动态  阅读:(5432)
摘要:道路声屏障降噪理论研究从发展历程和基本特点来看可以分为三种,即儿何与波动声学理论、试验与半经验理论以及边界元理论。波动与几何声学理论声屏障波动与几何声学理论可以归结为研究声波的衍射问题。其最初来源于光学,通过求解具有一定边界条件的波动方程,得到衍射声场中各受声点的声压。但几何和波动声学理论对于声屏障表

  道路声屏障降噪理论研究从发展历程和基本特点来看可以分为三种,即儿何与波动声学理论、试验与半经验理论以及边界元理论。

  波动与几何声学理论

  声屏障波动与几何声学理论可以归结为研究声波的衍射问题。其最初来源于光学,通过求解具有一定边界条件的波动方程,得到衍射声场中各受声点的声压。但几何和波动声学理论对于声屏障表面为有限阻抗或部分有限阻抗的情况未给出明确的理论解,与实际应用中声屏障表面是有限阻抗或变化阻抗的情况有一定差距。另外按照声屏障的实际尺寸,该理论更适用于中高频噪声,但根据我国道路交通状况,实际交通噪声的等效频率较低。在大型车比例较高或车速较慢的城市道路上,等效频率甚至更低,因而该理论与实际道路交通噪声有一定差距。目前一些声学模拟软件是建立在几何与波动声学理论上的,如声学软件Raynoise。2.1.2试验和半经验法

  试验和半经验法是目前我国计算声屏障降噪效果采用的主要方法。试验和半经验法是结合几何声学理论和实验结果所得到的经验性公式,它仅仅预测声场中的声强度分布。它以单一的无量纲菲捏尔数/V为参量来计算垂直刚性卢屏障的插人损失,是美国和英国目前交通噪声预测的基础。我国在进行声屏障插入损失的预测时也多采用此法。

  菲捏尔数N定义为

  n=2~=2^(2-1)

  Ac

  式中5一声程差,S=A+B-D,见图2-1;

  A——声源发声的波长;

  /~一人射卢波的频率;c——声速。

  试验和半经验理论由于采用单一无量纲菲涅尔数,使计算非常简单,

  为我国目前进行声屏障设计时的主要计算方法。但该方法只能对刚性垂直薄屏障进行插人损失计算,对于声屏障表面为吸声型或部分吸声型以及复杂结构声屏障尚不能求解。另外试验和半经验理论计算声屏障插人损失时并没有考虑声屏障透射声能的影响,因此声屏障隔声fl必须足够大,大于目标插人损失10dB以上,才不至于影响声屏障的插人损失计算精度。

在声源和接收点之间插入一个隔音墙,设屏障无限长,声波只能从屏障上方绕射过去,而在其后形成一个声影区,就象光线被物体遮挡形成一个阴影那样。在这个声影区内,人们可以感到噪声明显地减弱了,这就是公路隔音墙的减噪效果。

声屏障降噪理论及计算方法


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