壁面吸声方案对高速铁路隧道内近场气动噪声的影响

1

作者 李卓明 王子洪 +1 位作者 王志伟 马伟斌 《铁道建筑》 北大核心 2025年第7期14-20,共7页

为了分析壁面吸声方案对高速铁路隧道内近场气动噪声的控制效果,考虑声波在壁面反射和波对流效应的影响,结合大涡模拟和声扰动方程,在三维隧道空间内实现近场气动噪声求解,并通过实测值验证数值仿真方法的准确性。设计了拱脚处铺设不同... 为了分析壁面吸声方案对高速铁路隧道内近场气动噪声的控制效果,考虑声波在壁面反射和波对流效应的影响,结合大涡模拟和声扰动方程,在三维隧道空间内实现近场气动噪声求解,并通过实测值验证数值仿真方法的准确性。设计了拱脚处铺设不同高度隧道壁吸声材料的吸声方案,进一步开展了不同方案下近场气动噪声数值仿真。结果表明,在拱脚处铺设吸声材料可以降低隧道各处气动噪声,其中1/2车高以下铺设吸声材料的吸声方案所需吸声材料较少,该方案使得列车典型车厢左侧、右侧车窗总声压分别下降2.9、3.4 dB,有效消除了原有峰值噪声且使全频段噪声均有所降低。 展开更多

关键词 铁路隧道 隧道吸声降噪 数值计算 气动噪声 壁面反射 声能量分布

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高速列车穿越有竖井隧道流场的数值模拟 被引量：22

2

作者 骆建军 高波 +1 位作者 王英学 赵文成 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期442-446,共5页

为了降低噪声的影响,对高速列车穿越带有竖井的隧道时产生的压缩波进行了三维粘性流场数值模拟.控制方程采用三维粘性、可压缩、等熵、非定常流的Navier Stokes方程,空间离散采用中心有限体积法格式,时间离散采用预处理二阶精度多步后... 为了降低噪声的影响,对高速列车穿越带有竖井的隧道时产生的压缩波进行了三维粘性流场数值模拟.控制方程采用三维粘性、可压缩、等熵、非定常流的Navier Stokes方程,空间离散采用中心有限体积法格式,时间离散采用预处理二阶精度多步后差分格式,对隧道壁采用壁面函数处理.计算结果与国外的试验结果基本一致.研究表明,竖井能降低隧道内的空气压力,其位置和断面大小对压力的变化有重要影响. 展开更多

关键词 高速列车 压缩波 有限体积法 预处理 壁面函数 三维粘性流场 数值模拟

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公路隧道降噪用吸声材料的研制 被引量：21

3

作者 黄学辉 尚福亮 +1 位作者 薛红亮 吴少鹏 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第4期27-30,共4页

根据公路隧道降噪用材料的性能要求设计了吸声材料的组分及组成 ,研究了材料的制备工艺及外加剂对材料性能的影响。实验发现引气剂、减水剂等外加剂对材料吸声性能有显著影响 ,当减水剂含量为 0 .2 %～ 0 .4 % ,引气剂含量为 0 .2 %～ 0... 根据公路隧道降噪用材料的性能要求设计了吸声材料的组分及组成 ,研究了材料的制备工艺及外加剂对材料性能的影响。实验发现引气剂、减水剂等外加剂对材料吸声性能有显著影响 ,当减水剂含量为 0 .2 %～ 0 .4 % ,引气剂含量为 0 .2 %～ 0 .5 %时 ,材料的综合性能达到最佳。采用驻波管法测试了材料的吸声性能 ,结果表明材料的平均吸声系数为 0 .4 2～ 0 .6 0 ,降噪系数达到 0 .4 5～ 0 .5 5。 展开更多

关键词 公路隧道 吸声 降噪 多孔材料

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公路隧道内主动降噪声源布置位置仿真模拟 被引量：9

4

作者 魏庆朝 张雪峰 +2 位作者 臧传臻 倪永军 胡秉谊 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期17-22,共6页

基于声波干涉原理对高速公路隧道内噪声的主动降噪特性进行了理论分析,采用有限元法建立了3条隧道全尺寸断面模型,计算得出隧道内声压级分布,分析了主动降噪时的隧道内声场特性.考虑噪声声源频率的差异,噪声频率越低,隧道内主动降噪效... 基于声波干涉原理对高速公路隧道内噪声的主动降噪特性进行了理论分析,采用有限元法建立了3条隧道全尺寸断面模型,计算得出隧道内声压级分布,分析了主动降噪时的隧道内声场特性.考虑噪声声源频率的差异,噪声频率越低,隧道内主动降噪效果越好;考虑主动降噪设备位置的不同,将主动声源与噪声源、降噪点的空间距离加和,再与噪声源与降噪点的空间距离作比较,若两者差值为噪声波长的整数倍,则可在降噪点附近实现3dB以上区域降噪. 展开更多

关键词 公路隧道 主动降噪 有限元法 声压级 最优位置

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公路隧道内主动降噪声场研究 被引量：12

5

作者 魏庆朝 张雪峰 +1 位作者 臧传臻 倪永军 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期77-82,共6页

针对公路长大隧道内噪声声压级超过90dB,且目前多采用降噪路面或隧道壁喷涂吸声材料进行被动降噪的现状,基于声波干涉原理尝试对高速公路隧道进行主动降噪。为了确定公路隧道内主动降噪技术的适用条件、实现方法和降噪效果,采用理论推... 针对公路长大隧道内噪声声压级超过90dB,且目前多采用降噪路面或隧道壁喷涂吸声材料进行被动降噪的现状,基于声波干涉原理尝试对高速公路隧道进行主动降噪。为了确定公路隧道内主动降噪技术的适用条件、实现方法和降噪效果,采用理论推导和有限元仿真相结合的方法,构建了沥青混凝土路面公路隧道内主动降噪声场模型,在隧道尺寸和噪声源位置确定的情况下,模拟分析噪声源频率、主动声源位置等因素对隧道声场降噪效果的影响,并将模拟结果与现场实际隧道主动降噪试验结果进行对比。结果表明:确定了噪声源位置和降噪区域后,根据所提出的噪声源、主动声源和降噪位置的空间关系式,以及主动声源应位于隧道断面中轴线上、运输车辆限高要求等因素,可以确定使需降噪区域实现最佳降噪效果的主动声源摆放位置;噪声频率越低降噪效果越好,主动降噪技术对100Hz左右的沥青混凝土路面公路隧道噪声降噪效果显著;噪声频率为125Hz时,在隧道断面中轴线上沿纵向每隔3m布置一台主动声源,可在工人检查走行区域的人耳高度处实现横向宽1m、纵向长2m的区域降噪,该区域降噪幅度为3~8dB;研究成果可为高速公路隧道内的主动降噪提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 主动降噪 有限元法 公路隧道 声场

原文传递

基于小波变换与卡尔曼滤波结合的GM(1,1)模型在高铁隧道沉降变形分析中的应用 被引量：11

6

作者 高红 文鸿雁 +2 位作者 李运健 聂光裕 杨志 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期84-89,共6页

高铁隧道的变形量较小,但受随机噪声的干扰较大,使得监测得到的沉降曲线不能反映实际的沉降情况。鉴于此,文章提出了基于小波变换与卡尔曼滤波相结合的RLG降噪方法,该方法既有小波变换的去相关作用和多分辨分析功能,又有卡尔曼滤波对未... 高铁隧道的变形量较小,但受随机噪声的干扰较大,使得监测得到的沉降曲线不能反映实际的沉降情况。鉴于此,文章提出了基于小波变换与卡尔曼滤波相结合的RLG降噪方法,该方法既有小波变换的去相关作用和多分辨分析功能,又有卡尔曼滤波对未知信号的线性无偏最小方差估计的特点。采用GM(1,1)预测模型对降噪后的数据进行分析,得到的结论是:基于小波变换与卡尔曼滤波相结合的GM(1,1)模型的精度较基于卡尔曼滤波的GM(1,1)模型的精度高,可有效地运用于高铁隧道沉降分析中。 展开更多

关键词 隧道沉降 变形分析 小波变换 卡尔曼滤波 GM(1 1)模型

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高速列车突入隧道引起的压缩波的理论研究 被引量：5

7

作者 赵文成 高波 +1 位作者 王英学 琚娟 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期447-450,共4页

应用气动声学理论对高速列车突入隧道引起的复杂压力场进行了研究.根据实际情况,对气动声学的FfowcsWilliams Hawkings方程(FW H方程)进行简化,以节省计算资源和计算时间.应用伽利略变换对简化后的方程进行变量变换,使得曲面函数仅与空... 应用气动声学理论对高速列车突入隧道引起的复杂压力场进行了研究.根据实际情况,对气动声学的FfowcsWilliams Hawkings方程(FW H方程)进行简化,以节省计算资源和计算时间.应用伽利略变换对简化后的方程进行变量变换,使得曲面函数仅与空间相关;再直接对方程进行傅立叶变换,将其从时域转换到频域.最后,采用格林函数法求解FW H方程,得到了高速列车突入隧道产生的压缩波的波形曲线,该曲线与既有模型试验结果一致. 展开更多

关键词 高速列车 隧道 压缩波 FW-H方程 格林函数法

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高速铁路列车通过隧道时噪声影响特点分析及控制研究

8

作者 刘立斌 《交通节能与环保》 2025年第2期268-272,共5页

随着我国高速铁路的发展,乘客对乘坐舒适性的关注度越来越高。为了减缓高速铁路列车通过隧道时的噪声影响,本文对隧道内外噪声进行了对比测试,建立声学模型,采用在隧道内敷设吸声材料的方法降低噪声影响。结果表明:列车在隧道内运行时,... 随着我国高速铁路的发展,乘客对乘坐舒适性的关注度越来越高。为了减缓高速铁路列车通过隧道时的噪声影响,本文对隧道内外噪声进行了对比测试,建立声学模型,采用在隧道内敷设吸声材料的方法降低噪声影响。结果表明:列车在隧道内运行时,车内噪声比在隧道外运行时大5.2 dB(A);从各频带来看,500 Hz增加的最多为6.8 dB(A),2 000Hz以上声级水平基本保持不变。将隧道内的噪声预测转化为在封闭空间声场进行归化处理。经分析,随着吸声材料覆盖率的增大,降噪量增大,覆盖率超过27%以后,每增加相同吸声材料面积取得的降噪效果增加量逐渐减少,隧道壁全部敷设吸声材料理论降噪量可达16 dB(A)。考虑工程实施可行性,兼顾经济性、施工模数、降噪需求等,在吸声材料总覆盖率为30%左右达到最高费效比。 展开更多

关键词 高速铁路 噪声 模型与试验 乘坐舒适性 吸声材料

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隧道爆破振动信号EEMD分解后小波包降噪法研究 被引量：10

9

作者 叶红宇 卓越 杨小林 《铁道建筑》 北大核心 2018年第7期83-86,共4页

对比了常用4种降噪方法的优缺点,针对隧道爆破振动信号随机、瞬态、非平稳且含非纯白噪声的特点,提出先对振动信号予以集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)然后采用小波包降噪的方法。该方法可在消除随机噪... 对比了常用4种降噪方法的优缺点,针对隧道爆破振动信号随机、瞬态、非平稳且含非纯白噪声的特点,提出先对振动信号予以集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)然后采用小波包降噪的方法。该方法可在消除随机噪声的同时,更多地保留信号的细节特征,尤其是信号中存在高频有效分量时更为优越。经EEMD分解后在最佳小波基和最佳分解级数下小波包降噪法的降噪效果优于小波降噪法、缺省阈值降噪法和Birge-Massart阈值降噪法。可为隧道爆破振动信号的处理和分析提供参考。 展开更多

关键词 铁路隧道 降噪 集成经验模态分解 爆破振动 白噪声 小波包

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利用膨胀珍珠岩吸声的公路隧道局部降噪研究 被引量：3

10

作者 王永东 刘洋 +2 位作者 赵海平 刘晓 蒋海涛 《人民长江》 北大核心 2021年第5期167-173,179,共8页

为解决公路隧道内噪声较大的难题,以关中环线将军岭隧道为例,通过理论分析和声学软件RAYNOISE构建了混凝土路面噪声分布模型,并分析了隧道内声压级分布状况。随后以膨胀珍珠岩作为吸声材料,在隧道尺寸和声源位置确定的前提下,模拟了不... 为解决公路隧道内噪声较大的难题,以关中环线将军岭隧道为例,通过理论分析和声学软件RAYNOISE构建了混凝土路面噪声分布模型,并分析了隧道内声压级分布状况。随后以膨胀珍珠岩作为吸声材料,在隧道尺寸和声源位置确定的前提下,模拟了不同噪声频率下吸声材料在不同铺设位置的降噪效果,将不同因素控制下的降噪效果进行对比,得到了利用膨胀珍珠岩来进行隧道降噪时较有利的布置位置。结果表明:吸声材料的降噪效果与噪音频率有关,膨胀珍珠岩对中高频率噪声的降噪效果较好,当噪音频率为500 Hz时膨胀珍珠岩的降噪效果最好,1000 Hz次之,63 Hz最差;利用膨胀珍珠岩进行隧道降噪,工况1(全壁面铺设)效果最好,500 Hz时平均降噪值为6.78 dB,比工况3(拱顶及隧道壁垂直向上3 m拱腰部位铺设)高2.28 dB,比工况2(边墙3 m以下部位铺设)高4.3 dB。 展开更多

关键词 公路隧道 局部降噪 膨胀珍珠岩 噪声频率 几何声学 数值模拟分析

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基于Cadna/A软件的隧道洞口噪声预测评价研究 被引量：3

11

作者 郭晓峰 范谦 《海峡科学》 2018年第3期33-36,共4页

交通噪声已成为城市的主要噪声污染源,采取修建下穿隧道的立体交叉方式已成为城市有效提高通行能力、疏导交通拥堵的有力措施之一,但与此同时,下穿隧道噪声对环境的影响也不容忽视。该文结合厦门第二西通道工程实例,详细介绍Cadna/A软... 交通噪声已成为城市的主要噪声污染源,采取修建下穿隧道的立体交叉方式已成为城市有效提高通行能力、疏导交通拥堵的有力措施之一,但与此同时,下穿隧道噪声对环境的影响也不容忽视。该文结合厦门第二西通道工程实例,详细介绍Cadna/A软件在隧道洞口声环境影响评价中的应用,并提出了相应的噪声污染防治措施,以期为同类工程的环境影响评价和隧道洞口噪声治理提供参考。 展开更多

关键词 Cadna/A软件 隧道洞口 噪声治理

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关于降低放大器的噪声及提高信噪比的研究

12

作者 李金夫 谢前英 +1 位作者 胥学金 杨翌华 《价值工程》 2012年第10期308-308,共1页

本文论述了在有噪声放大器的系统中,通过串联、并联或双通道等形式引入低噪声放大器,提出了放大器降低噪声和提高信噪比的方法。为运放的降噪的应用及信噪比的提高提供了有益的参考。

关键词 低噪放大器 信噪比 运算放大器

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高速铁路隧道压缩波问题的理论分析

13

作者 王潇芹 梅元贵 《甘肃科技纵横》 2004年第6期124-125,共2页

本文对高速列车驶入隧道产生的压缩波问题进行了理论分析,建立了用格林函数求解该问题的方程。

关键词 隧道 高速铁路 压缩波 高速列车 理论分析 格林函数 问题 产生

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公路隧道内噪声控制技术研究 被引量：8

14

作者 张振华 郭春 +1 位作者 郑鑫 程江浩 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期1015-1019,共5页

为探究长大公路隧道内噪声问题,文章探讨了隧道内主要噪声源及其识别测定方法,在噪声预测原理的基础上分析了隧道内降低车流声功率和增强隧道内表面吸声系数的降噪方法,提出了隧道内采用主动降噪技术和被动降噪技术的方案。结果表明,主... 为探究长大公路隧道内噪声问题,文章探讨了隧道内主要噪声源及其识别测定方法,在噪声预测原理的基础上分析了隧道内降低车流声功率和增强隧道内表面吸声系数的降噪方法,提出了隧道内采用主动降噪技术和被动降噪技术的方案。结果表明,主动降噪技术的降噪效果可达3 dB以上,可定向改善检修人员作业环境;被动降噪技术在隧道内的应用模式为低噪声路面和壁面吸声材料,吸声材料的选取要考虑其吸收中低频声音的吸声系数,并适当加宽吸声频带,提高吸声系数,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 公路隧道 噪声源 主动降噪 被动降噪

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全附体潜艇三维粘性流场数值计算方法研究 被引量：2

15

作者 吴方良 吴晓光 +2 位作者 许建 马运义 何汉保 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期8-12,共5页

采用不同的湍流模型和网格形式对SUBOFF全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将计算所得的艉部伴流场同有关文献的试验结果进行比较,并以伴流分数对周向角的曲线形式展现出来,分析了湍流模型、艇体周向网格节点间距和y+值对全附体潜艇... 采用不同的湍流模型和网格形式对SUBOFF全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将计算所得的艉部伴流场同有关文献的试验结果进行比较,并以伴流分数对周向角的曲线形式展现出来,分析了湍流模型、艇体周向网格节点间距和y+值对全附体潜艇三维粘性流场数值计算结果的影响. 展开更多

关键词 全附体潜艇 湍流模型 三维粘性流场 数值计算

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城市低等级公路隧道声学改造探讨 被引量：4

16

作者 张忠宇 马波 +1 位作者 郭映飞 李圣明 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期493-496,共4页

随着城市范围的不断扩张,部分处于城市外围的低等级公路(以二级路为主)逐步纳入城市的范围,行人及非机动车交通流量显著增大。但限于原有功能定位,此类隧道技术标准低,对行人及非机动车的关注较少,因此行人及非机动车的通行条件较差。其... 随着城市范围的不断扩张,部分处于城市外围的低等级公路(以二级路为主)逐步纳入城市的范围,行人及非机动车交通流量显著增大。但限于原有功能定位,此类隧道技术标准低,对行人及非机动车的关注较少,因此行人及非机动车的通行条件较差。其中,隧道内声环境作为通行条件之一,其影响不仅重要而且直接,对于长隧道尤其如此。环保、健康等理念逐步深入人心,成为大众的共识,因此,降低隧道噪声污染,改善隧道声环境使用体验,提供更高服务水平的隧道建筑属大势所趋。本文讨论了此类隧道中的声环境状况,并以一座隧道为例进行了声学改造的探讨,供类似工程借鉴。 展开更多

关键词 城市 公路隧道 声学改造

原文传递

隧道路面明色降噪微表处技术研究 被引量：3

17

作者 詹成根 郝增恒 《公路工程》 北大核心 2013年第5期67-71,共5页

隧道内环境封闭路面亮度低,某些照明不足或未设置照明系统的隧道路面行车安全隐患大。明色降噪微表处罩面技术是一种显著提高隧道路面明亮程度改善行车条件的预防性养护方法,它可以提高隧道路面明亮程度以及抗滑性能,同时使用安全节能环... 隧道内环境封闭路面亮度低,某些照明不足或未设置照明系统的隧道路面行车安全隐患大。明色降噪微表处罩面技术是一种显著提高隧道路面明亮程度改善行车条件的预防性养护方法,它可以提高隧道路面明亮程度以及抗滑性能,同时使用安全节能环保,施工方便。隧道路面通过明色降噪微表处罩面,可以增加隧道内部亮度,提高可视性,有利于行车安全,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 隧道路面 明色降噪微表处 明色改性乳化沥青 施工工艺

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复杂环境下地铁基坑爆破开挖减振试验研究 被引量：4

18

作者 李冰 《铁道建筑技术》 2017年第3期101-104,共4页

结合厦门地铁工程实际,为研究如何设置爆破区与被保护建筑物之间的减振孔,在爆破区选择一块场地对有无减振孔试验进行振动测试,对采集的数据进行拟合分析计算,得出该场地地层振动速度衰减规律和减振规律。研究结果表明:减振孔的排数与... 结合厦门地铁工程实际,为研究如何设置爆破区与被保护建筑物之间的减振孔,在爆破区选择一块场地对有无减振孔试验进行振动测试,对采集的数据进行拟合分析计算,得出该场地地层振动速度衰减规律和减振规律。研究结果表明:减振孔的排数与减振效果呈线性正相关,减振孔有效降低了振动强度,减小了对周围建筑物的损害,随着爆心距的减小,减振效果也更明显。 展开更多

关键词 地铁基坑 爆破 减振

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隧道超低频噪音消音原理及消音装置研究 被引量：1

19

作者 高有湖 耿哲 +2 位作者 陈元培 李树忱 冯现大 《交通科学与工程》 2020年第1期76-81,共6页

城市隧道工程施工过程中产生的噪音会对附近居民造成严重的影响。由于超低频音的穿透力很强,隔音门和隔音壁等常规消音措施无法有效消除超低频噪音的影响。针对0~20 Hz的超低频噪音,分析其在管道中的传播规律和声波特性,发现:在管道中... 城市隧道工程施工过程中产生的噪音会对附近居民造成严重的影响。由于超低频音的穿透力很强,隔音门和隔音壁等常规消音措施无法有效消除超低频噪音的影响。针对0~20 Hz的超低频噪音,分析其在管道中的传播规律和声波特性,发现:在管道中安设空心长管可以对超低频声波进行2次消音处理。第一次消音是利用入射声波和反射声波相互干涉、抵消的原理,并根据管道声波的连续性条件使超低频声波在长管管口发生短路,阻碍其继续向外传播;第二次消音是利用声波在变截面管道中传播发生能量衰减的原理,降低超低频噪音的能量。根据该消音原理,设计出了一种可移动、抽拉式的超低频噪音消音装置,可有效消除隧道施工过程中产生的超低频噪音。 展开更多

关键词 隧道施工 超低频音 声波特性 干涉 消音装置

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高速铁路隧道外声屏障气动荷载的数值模拟研究 被引量：1

20

作者 叶葵葵 张克跃 +1 位作者 张继业 石小林 《四川建筑》 2016年第3期156-160,共5页

采用计算流体力学的数值计算方法对基于三维、瞬态、可压缩的Navier-Stokes方程和κ-ε两方程紊流模型进行求解,建立了250 km/h标准动车组单车通过隧道外声屏障的计算模型,对声屏障上产生的气动力进行数值模拟.隧道外声屏障离铁路近侧... 采用计算流体力学的数值计算方法对基于三维、瞬态、可压缩的Navier-Stokes方程和κ-ε两方程紊流模型进行求解,建立了250 km/h标准动车组单车通过隧道外声屏障的计算模型,对声屏障上产生的气动力进行数值模拟.隧道外声屏障离铁路近侧线路中心距分别取3.5 m、4.25 m、5.0 m,分析和研究了气动力沿隧道外声屏障竖向、纵向和横向的变化规律.由此得出：隧道进、出口外的声屏障会受到洞口附近三维效应的影响,影响强度进口比出口要大,影响范围出口在20 m内、进口在10 m内,离洞口越近,影响效应越大;当声屏障与近侧线路中心距取值在3.5~5 m之间时,声屏障所受气动力与距近侧线路中心距近似成线性关系;距隧道洞口相同距离位置处的声屏障上受到的气动力最大幅值,进口外的声屏障要比出口外的声屏障大. 展开更多

关键词 标准动车组 隧道 声屏障 气动力

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