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随着我国轨道交通的快速发展,我国交通运输体系愈加完善。城市轨道交通的建设给居民的生活带来了便利,但也产生了噪音问题,如常见的地铁制式,在高架段会带给周边的居民较大的噪音污染,影响了人们的日常生活。针对噪音污染的问题,最常见的处理办法是建立声屏障,我国现在常用的声屏障是直立和内倾型,但是效果并不理想,尤其是无法有效的解决低频绕射的问题。本文基于二次余数扩散吸声体、声波干涉理论和微穿孔吸声结构提出一种新的声屏障,利用大型声学软件LMS Virtual.lab来验证设计声屏障的降噪特性,具体研究内容如下:首先,通过文献调查法获得地铁制式轨道交通的噪声特点,确定研究的噪声频率范围和声源强度。在LMS.Virtual.Lab中对比分析点声源与线声源的区别,确定出适合地铁噪声分析的声源模式。按照施罗德提出的二次余数扩散吸声体(QRD)设计方法,获得扩散吸声体结构。在考虑材料使用量和实际适用性的前提下,基于声学干涉原理,设计出新的用QRD结构与内倾型声屏障组合的声屏障。在LMS Virtual.lab中建立设计新型声屏障、T型复合QRD型声屏障和一般内倾型声屏障模型,以亚克力为声屏障材料,考虑声振耦合的影响,进行仿真分析。考虑到低频与中频噪声的差别,将三类声屏障的对比与评价以云图的形式分为中频和低频两组,分别对应验证中频时干涉结构的性能发挥及低频时声屏障中QRD结构的吸声性能,最终得出设计结构在地铁噪声中频范围内和较难处理的低频范围内的降噪性能。然后,基于微穿孔吸声体(PMA)经典声学理论,利用MATLAB软件分析PMA的穿孔直径、板厚、腔体深度和穿孔率这四个设计参数变化对整体结构的吸声系数和半吸声带宽的影响,得到入射噪声频率与微穿孔吸声结构声学性能的关系。在理论分析的基础上,考虑加工组装的实际要求,确定较为实际的用于复合QRD槽位挖空的PMA参数范围。然后将QRD结构的七组槽位可利用深度与空腔深度范围对比,确定出五组可用于复合微穿孔吸声结构的槽位。将地铁噪声中频段峰值频率平分为五段,以其中心频率为设计出发点,在MATLAB中利用多目标遗传算法求得五组吸声系数和半吸声带宽较好的设计参数。将设计好的微穿孔结构复合到前面设计的声屏障上,在LMSVirtual.lab中计算分析复合结构的降噪性能。同样分中频和低频两组,分析复合PMA的设计声屏障各频率云图和测点插入损失值,得出复合声屏障结构在中频段的降噪能力,同时检验复合了PMA的最终声屏障的低频降噪能力。最后,设计匹配复合声屏障的装配立柱,用CATIA建立适合地铁高架段的插板式5跨声屏障模型,在ANSYS Workbench中进行装配结构的模态分析和受力研究。将自重、雪荷载、风荷载和地震荷载组合成两类工况,通过工况分析得出声屏障位移和应力分布,总结其力学薄弱点,为实际装配提供参考资料。