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道路 屏障 计算机辅助设计 程序 cad

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道路声屏障计算机辅助设计【含程序及1张CAD图】

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充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸I道路声屏障计算机辅助设计摘 要现如今我国城市建设迅猛，国民私家车保有量显著提高，据不完全统计，目前全国民用汽车保有量达到 7619 万辆。随之而来的交通噪声污染不仅对道路沿线两侧居民的正常生活造成了相当程度的干扰，还加剧了交通事故的发生。针对此情况，国内外大都在道路两侧设立声屏障来降低交通噪声污染，虽有一定的降噪效果，但程度有限，还需进行复杂的设计计算和模拟。目前有关声屏障设计方面的论文不少，但并没有一套完整的设计流程，而且在对声屏障进行计算机设计时，某一个参数的改变，往往对障板整体设计带来很大影响。本论文针对声屏障的设计计算，参考声屏障声学设计和测量规范，安排了一套切实可行的完整的设计流程，并在此基础上开发了一款道路声屏障计算机辅助设计的软件。该软件通过输入实地测量的数据，经预先设计好的计算方法，计算出声屏障的各个设计参数，然后根据已算好的参数，自动生成对应型号的声屏障障板，供设计人员使用。通过输入模拟数据来检验此软件的运行，在数据的整体准确性和声屏障的计算机绘图效率上来说，都较一般声屏障的设计有显著提升。因此，本论文不仅给设计人员带来一套清晰完整的设计流程，而且所设计的软件也会大幅提高制图效率，对声屏障的设计会有较大程度的提高。关键词： 噪声 声屏障 计算机辅助设计充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸IIABSTRACTWith the acceleration of urban construction and the improvement of per capita income, the number of private car ownership has increased significantly, according to incomplete statistics, the current national civilian car ownership reached 76 million 190 thousand. The ensuing traffic noise pollution not only caused a considerable degree of disturbance to the normal life of residents on both sides of the road, but also exacerbated the occurrence of traffic accidents. In view of this situation, most of the domestic and foreign sound barriers are set up on both sides of the road to reduce traffic noise pollution, although there is a certain noise reduction effect, but the degree is limited, the need for complex design and simulation.The sound barrier design aspects of the paper a lot, but does not have a complete design flow, and the sound barrier in computer design, a parameter change, often have a great impact on the overall design of baffle. This thesis focuses on the design of sound barrier calculation, reference “noise barrier acoustical design and measurement standards“, designed a complete design process is feasible, and on the basis of the development of a computer aided design software of noise barrier. The software input through the field measurement data, the calculation method of pre designed well, calculate the various design parameters of the sound barrier, then according to the good parameters, automatic generation of sound barrier baffle the corresponding models, for designers to use.Through the input of simulation data to test the operation of the software, the overall accuracy of the data and the efficiency of the computer drawing of the barrier, are significantly improved than the general design of the sound barrier. Therefore, this paper not only brings a set of clear and complete design process, but also greatly improves the efficiency of the design of the software, the design of the sound barrier will be greatly improved.充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸IIIKey words： Noise Sound barrier Computer aided design充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 1 - 目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪论 .- 3 -1.1 我国道路交通发展状况 .- 3 -1.2 我国道路交通噪声污染现状和带来的危害 .- 3 -1.3 采用声屏障治理道路交通噪声污染 .- 4 -1.4 国内外道路声屏障适用性发展状况 .- 5 -1.5 研究内容及意义 .- 5 -2 道路声屏障降噪机理 .- 7 -2.1 相关名词解释 .- 7 -2.1.1 声屏障 .- 7 -2.1.2 隔声量 .- 7 -2.1.3 吸声系数 .- 7 -2.1.4 声屏障插入损失 .- 7 -2.1.5 降噪系数 .- 7 -2.2 道路声屏障的降噪机理 .- 8 -2.2.1 透射（transmission) .- 8 -2.2.2 反射（reflection) .- 8 -2.2.3 绕射（diffraction） .- 9 -3.对声屏障进行结构设计 .- 10 -3.1 确定声屏障设计目标值 .- 10 -3.1.1 噪声保护对象的确定 .- 10 -3.1.2 受声区的确定 .- 10 -3.1.3 声屏障设立初的背景噪声值 .- 10 -3.1.4 声屏障设计目标值的确定 .- 10 -3.2 位置的确定 .- 11 -3.3 几何尺寸的确定 .- 11 -3.3.1 长度 .- 11 -3.3.2 高度 .- 11 -3.3.3 厚度 .- 12 -充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 2 - 3.4 声学设计 .- 12 -3.4.1 绕射声衰减 .- 12 -3.4.2 反射降低量 .- 13 -3.4.3 透射减小量 .- 13 -3.4.4 插入损失 .- 14 -3.5 结构设计 .- 14 -3.5.1 声屏障的隔声降噪设计 .- 14 -3.5.2 声屏障吸声降噪设计 .- 16 -3.5.3 密封结构的设计 .- 16 -3.5.4 景观设计 .- 16 -4声屏障计算机实现 .- 17 -4.1 声屏障降噪目标值主要程序 .- 17 -4.2 尺寸结构设计主要程序 .- 18 -4.3 声学参数计算的主要程序 .- 18 -4.4 障板参数统计主要程序 .- 19 -4.5cad 图纸 .- 22 -5 结 论 .- 23 -附录一 .- 25 -附录二 .- 31 -致 谢 .- 36 -充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 3 - 1 绪论1.1 我国道路交通发展状况交通运输是我国建设发展的重要一环，它不仅能加带来经济效益，还能促进社会发展、提高人民的生活水平、增强我国的综合国力、加强我国的国防建设。我国政府大力发展交通运输，形成“经济发展，交通先行”的理念。其中，公路在交通运输中承担着重要的角色。我国打 20 世纪 80 年代开始，就已经步入了高速发展阶段。随着城市化被普及，快捷的交通路线网也大规模建设。据交通部的统计，目前我国的公路总里程多达 万公里，居民机动车拥有量386.0达每千人 辆，全国机动车驾驶员的多达 万人，其中汽车驾驶员人数为 3361 万7072人，是我国汽车保有量的 倍，这种比率意味着国内近几年对车辆的生产只会有增无2.3减。 不但如此，我国在轨道交通上也相当重视，国家“十一五”规划明确设立了“超前规划，适时建设”的方针，对于有条件的一二线城市和城市群地区要致力于把轨道交通作为优先发展的领域。在国家政策的领导下，我国的城市轨道交通会迎来快速发展时期。据初步统计，各地规划建设轨道交通约 km，总投资约 亿元；目60-5170前在建的有 余个项目。线路里程 多公里，投资规模 亿元。大规模的建设和2042012高投入的资本可看出道路交通在目前国家建设中的影响力。展望未来，随着我国城市化建设的日益发展，在道路交通上的投资力度会一直提升，全国人均机动车保有量会一直增加。1.2 我国道路交通噪声污染现状和带来的危害虽然我国道路交通发展迅猛，但随之而来的问题也不少。道路交通安全成了最显著的问题，其中因噪声污染而导致的交通事故和经济损失占有相当一部分。据调查结果显示，不同等级的道路两侧的噪声敏感建筑物均会受噪声污染，其中，高速公路两侧的建筑受污染程度最严重，达到 100%。噪声污染不仅对驾驶员产生干扰，而且对道路两侧的居民和办公人员也会带来影响。近几年来，我国城市道路交通噪声值，稳定在 上下，我国 的城市道路交72dB%80通干线噪声平均值超过 。而一些一线或准一线城市，例如北京、上海等，和一些70dB道路基础设施建设不足的城市，例如长沙、南昌等的城市道路交通干线噪声平均在。根据 城市区域环境噪声标准可知，我国大部分城市的道路交通dB7393-6G噪声都明显超出标准。充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 4 - 表 1-1 城市区域环境噪声标准根据科学研究表明，人如果经常工作、生活在噪声非常大的环境中，会对中枢神经系统造成一定损害，更有甚者会使中枢神经系统功能出现紊乱，进而大脑皮层产生兴奋和平衡失调，最终造成条件反射异常、脑血管张力损害等各种疾病。从心理方面来说，噪音会引起失眠、不能集中注意力、记忆力下降等症状，而且会有心烦意乱、身体变得很敏感，脾气异常暴躁等情绪，更有甚者会产生高血压、溃疡、糖尿病等一系列的不适。噪声不仅给人、动物的身体和心理造成危害，还会有相当程度的经济损失。国内有部分学者有过对城市交通环境进行经济评价。王晶对城市交通的社会成本进行了计算，通过将交通造成的负面影响货币化，大致统计出 年北京市交通环境的投入约20为 亿元，占当年北京市 GDP 的 。93.82.9%李洁等相关人员，运用环境经济学原理，通过城市道路交通噪声对环境资源的经济价值的影响进行了评估， 年北京市因城市道路交通噪声污染而产生的经济损失0大致为 亿元。52.1.3 采用声屏障治理道路交通噪声污染在对噪声污染进行治理时，一般会从声源、声波传播路径、受声点三大方向上入手。从声源处降噪的方式，大致有两种：一.采用低噪声路面，二.对车辆的整体性能适用区域 昼间（dB） 夜间（dB）0 类 50 401 类 55 452 类 60 503 类 65 554 类 70 55充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 5 - 进行改进，如发动机，轮胎等部分，这两种降噪方式不仅在技术层面上有很大难度，而且每降噪 1dB 的经济投入非常巨大。从受声点处降噪，对于人，可配戴耳罩、耳塞等；对于精密仪器设备来说，可将其摆放在隔声间或隔振台上，也可对一般楼房的玻璃进行更换，使用双层玻璃；或是在楼房前增设绿化带，使其吸收噪音，等等这些方法一是会一定程度上改变居民的生活习惯，二是资源消耗巨大，并且使用不便。声屏障，是设立于声源与受声点之间的一种隔声障板，具有一定厚度和面密度的板或墙，对所经此处的声源发出的声波有一个明显的附加衰减，从而降低受声区的噪音，主要应用于公路、高速公路、高架复合道路和其他噪声源的隔声降噪。声屏障一般降噪范围在 5 至 20dB，降噪效果显著，不仅如此，屏障还具有节约土地，易于拆卸等特点。在中华人民共和国环境噪声污染防治中指出，建设经过已有的噪声敏感建筑物集中区的高速公路，有可能造成环境噪声污染的，应当设置声屏障或者采取其他有效的控制环境噪声污染的措施。根据国外的发展经验来看，我国高速公路规模性建设声屏障已必然。1.4国内外道路声屏障适用性发展状况一些发达国家在道路交通建设方面的起步较早，很早并且很重视如何减少道路交通建设对环境造成的负面影响。在七八十年代时就已在声屏障的设计和施工方面进行了深入研究和大量实验，积累了丰富的经验。美国、日本、德国颁布了声屏障设计手册、日本国家干线公路环境保护规范、公路声屏障设计规范和补充技术规定等一系列声屏障设计规范。法国也在60 年代展开了有关声屏障理论方面的研究，经大量模拟分析并检验，实施了大量工程。这些国家早已对声屏障的构件采取工业化生产，并对所实施的标准、经济造价及道路景观的设计上进行大量研究，我国相关技术人可以借鉴其经验。总的来说国内在道路交通声屏障方面的发展起步较晚。我国于 1992 年在贵州支黄果树高速公路贵州工学院段建立了第一座公路声屏障，采用陶粒混凝土砌块。为了更好地发挥声屏障降噪效果和经济价值，声屏障设计必须规范化。针对此方面，国家环保局公布并实施了声屏障声学设计和测量规范。但就目前来说国内公路部门对高速公路噪声研究仅着重于环境影响评价，在降低噪声的实效方面，还不是很成熟，相关文献较少。福建省环境检测中心的林观辉、甘建彪和福建铁路环境监测站的欧世挫于 2003 年在文献高速公路声屏障降噪声场的分布特性中，通过对高速公路侧向有、无声屏障状态下的声场分布进行大量计算分析，总结了高速公路声屏障降噪声场的分布规律；山西大学环科系王素萍通过预测高速公路交通噪声影响，并对不同高度声屏障的插入损失进行了计算分析，得到结论：随着充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 6 - 声屏障高度的增加，一、二层测得的插入损失有显著增加，又分析提出最优的障板高度，为国内在道路声屏障方面的研究贡献了许多。1.5研究内容及意义本论文在声屏障声学设计和测量规范的基础上，综合各种声屏障一类的文献和专家意见，设计了一套相对完整的道路声屏障的设计流程，总体适用于各种类型障板的一般情况。大致设计流程如图 1.1 所示：图 1-1 声屏障设计流程设计人员利用生成的 CAD 图纸，对声屏障进行分析计算。当某一个设计参数不符合目标设计时，只需要改变 VB 程序中对应的参数即可，然后生成已修改好的声屏障CAD 图纸。充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 7 - 目前国内在道路声屏障方面的研究较一些发达国家来说还有许多不足，本论文所设计的流程和道路声屏障计算机辅助设计的软件，对降低道路交通噪音方面的研究有很大的帮助。2 道路声屏障降噪机理2.1 相关名词解释2.1.1 声屏障声屏障设置于声源和受声点之间，能对在两者之间传播的声波有显著的附加衰减，从而减弱受声点处的噪声影响，且具有一定面密度的密实材料的设施，称为声屏障。2.1.2 隔声量用来表示构件对空气声的隔绝能力的物理量，又称透射损失，计算方法如下式：（2-tiETLlg101）各种型号的声屏障，透射损失不一样，相应的隔声频率特有显著区别。2.1.3 吸声系数声波经过障板时，材料吸收的声能与入射的总声能的比，叫做吸声系数，符号，计算：（2-irirE12）式中 -声波的入射声能（J）i-声波被返回的声能（J）r数值范围居于 到 之间，而且随着数值的增大，插入损失也越大。在声学设计时01一般使用 ， ， ， ， ， 这些频率的吸声系数来z125Hz5H10Hz204计算。建造声屏障时，所选吸声材料的吸声系数至少 以上且达设计要求。5.题 目指导教师 职称学生姓名 阅读文献数 17工 作 量 较少 适中 较多 出勤情况 较好 一般 较差 工作进度 快 按进度进行 慢 任 务 书 有 开题报告 有 中调整情况同意教学院长 (签名 )： XX日期： 20XX-05-15教研室主任意见学院意见初稿完成时间中期工作结论无同意教研室主任 (签名 )： XX日期： 20XX-05-15中期检查表道路声屏障计算机辅助设计与计算附录一 可调谐声晶体辅助吸声体摘要本文着重对可调谐声晶体辅助吸声体的吸声特性进行了实验研究。用单个和多个局部缺陷元件替换声波晶体单元。构建了九片亥姆霍兹谐振器一三排成方形 3x3 的谐振器单元吸声结构模型。单个和多个亥姆霍兹共振器的影响操作对其吸声系数的影响。实验结果表明，人工缺陷处理研究开发可调谐声晶体辅助吸声体的可能性。声音吸收器显示更高的声音声晶体结构中局域缺陷放置位置对几种不同频带的吸收性能。2017 作者。由 Elsevier 出版公司这是 CC by-nc-nd 许可下的开放获取文章 工程物理国际会议组委会责任评审 2016关键词：声波晶体; 局部缺陷; 吸声器引言高性能和宽频带频率吸收器的追求和需求已增加十年。已实施的各种方法和模型，即穿孔板1,2，谐振器和腔 3-5 ，膜 6-8 和使用天然和合成纤维或多孔材料 9 。大多数建议的方法有良好的性能仅在一定的短频率范围内。这是非常罕见的尚未发现成就宽带或全谱性能。近年来，声学超材料的发展引起了研究者的广泛关注。这种新材料有独特的功能，如局部共振和负折射。为噪声控制技术的发展提供了新的思路。声子和声波晶体辅助吸声和屏障，然后显示一个快速发展的进步。的想法已被广泛采用，可调吸声体以各种方式13-15发达。主要目标是更好宽带频率范围内具有高性能的功能吸声体。为了达到这个目的，研究人员提出许多不同方法。上述方法之一是通过操纵缺陷的声波晶体结构。大多数以前的作品集中在晶体放置在某个位置，或更换创造点缺陷 16-20 本地散射体。这个本地散射体可以是一个分裂环，球形，或圆柱形亥姆霍兹谐振器。因此，亥姆霍兹当地的影响作为散射体几何尺寸函数的声传播的共振缺陷分析。在本文中，声音吸收的影响的形状和位置的缺陷在声晶体结构的局部散射体。所有局部散射体是一个单自由度的圆柱形亥姆霍兹谐振器具有相同的几何尺寸。调查具有相同几何尺寸散射体的声晶体辅助吸声体的局部亥姆霍兹共振缺陷研究者的显著优势。调谐过程会更容易，因为它只依赖于数字、方向和局部缺陷位置。使用多几何尺寸的本地散射体相比，它更简单的相同的目的在局部缺陷可能有不同的谐振频率。1.研究对象 声波晶体模型是由圆柱形 PVC 12 毫米和直径分别为 60 毫米和高度。九散射件连接到一对激光加工 2 毫米厚度丙烯酸帧两端。一个立方体的声子晶体33 要素构建之间的散射狭缝为 1 mm 模型。在图中描述的结果（1D）和（1E）。为了比较分析的目的，有两个不同的模型具有相同的几何尺寸进行了研究。第一个模型被称为参考模型类型，它是由九块圆柱形亥姆霍兹谐振器与一个 2 毫米直径的孔在管子的中间。由人工缺陷构成散射体的第二或测试模型。创建此人工缺陷的一对 1 厘米长的水平切割制成的圆筒形 PVC 的主体上。两个小切口之间的面积被轻轻压做一个凹形缺陷。第一种类型如图（1b）所示，底部有缺陷，而在管的中间的第二类型如图所示（1C）。因此，第二种类型的缺陷位置类似于参考模型中的孔。图 1.测声波晶体单元模型，（a）。俯视图，（b）及（c）。侧视图，（ d）及（e）。九元素的立体结构2. 方法本研究的主要目的是开发一种新的声学晶体辅助声吸收体模型，使其更容易调谐方法。缺陷处理的单尺寸散射元件被认为是评估其对声音的影响吸收性能。由于人工缺陷不同于它的参考模型，光谱测量成为重要的是要了解如何散射腔内部的声压根据局部缺陷的形状和变化如何影响吸声。要做到这一目的，有两个步骤的实验室调查进行跟随.腔内光谱测定通过使用对四分之一英寸 B 和 K 4187 麦克风和 2670 预放大器。一个随机的噪声产生的发电机 K 和 K 脉冲型 3160 局域网 XI 模型和放大之前，它是由一个辐射位于 B & K 阻抗管一端的扬声器 4206。一个专用持有人为放置声波晶体阻抗管相对端模型。第一麦克风用于捕捉声音信号的声压测试散射体信号的第二麦克风时参考散射体。FFT 分析已用于计算两个捕获信号的光谱。第二个实验室调查程序是吸声测量。它是通过使用转移基于函数的两个麦克风阻抗管参考标准方法 ASTM / ISO 后 e-1050 1534-2 21 。自作品的重点是在低频范围内的声音吸收，所以选择大管的 B & K 4206。的声音吸收系数测定的各种变化的测试和参考模型，包括缺陷的数目，声波入射波的位置和方向。实验室规模的原型建议的可调谐声波晶体辅助吸声体的建成和其性能也调查结束时的研究。这是一个腔背声吸收体的声晶体与建议的局部缺陷插入作为原型的空腔内的夹杂物。由当地生产的商业 12 毫米厚度毛毡制造商被切断和安装作为吸声层的顶层。3. 结果与讨论空腔光谱是散射体内部声压的波动，如图（2）。虚线圆指示散射体与建议的第二类型的局部缺陷，而红色填充圆是参考散射体模型。它是图（2a）表明人工缺陷增加散射腔内部声压级。它远远高于腔声声压的参考模型的增量范围从 5 分贝至 15 分贝的所有频率。较高的增量高达 26 分贝发生在 2 千赫至 3 千赫之间的频率范围内。图 2.（一）.腔谱：第二类型建议散点（虚线）和参考散射体（固体）；（二）.建议的缺陷背后的连续层的参考散射体的腔谱放置在第一行的散射体。图（2a）显示如何建议的第二型缺陷模型可以显着降低周围的腔谱散射体。在这个实验中，两个参考类型的散射体被放置在两个连续的层后面的测试散射体。它是显然，在第三层的散射体具有较低的腔谱（虚线）相比，在第二层（固体）的散射体。它发生在所有频率和减少 5 分贝至 10 分贝。它也观察到显着衰减发生在频率范围内 8 kHz2 千赫之间.这些结果表明，亥姆霍兹局部谐振有效地发生在散射体与人工缺陷。两在建议凹形缺陷的开口，让更多的声波传播到空腔。它增加了数量振荡质量和空腔内的声压也相应增加。当这发生更多的声波能量通过亥姆霍兹局域共振机制耗散。类似的现象也发生在散射体与如图（2b）所示，位于测试模型第一行的人造缺陷。声波流经声波低压力晶体模型。在这种情况下，声波能量被亥姆霍兹局部耗散参考散射体的共振。此外，多重反射和散射体之间的耦合效应与其周围的空地也增加了能量耗散。由于它降低了内部的声压水平第三行散射体上的空洞。这一结果与吴等发现声波可以定位在缺陷。谐振频率 22 。图（3）中的吸声测量结果。单一基础或参考的表现散射体进行比较，以一个单一的第一类型和一对第二类型的缺陷。它示出在图（3a）的散射体与建议的局部缺陷模型具有更好的性能，在 500 赫兹以上的频率范围内。这些性能的增量与上文所述的振荡质量的增加有关。的吸声模式转移到较高的频带和另一个峰在 1,2 千赫发生作为一对第二类型的局部缺陷连接到中心位置声波晶体模型。这种新的峰值相关联的多个反射和耦合效应的第二散射体与周围的空空间，并导致另一个谐振频率在约 1,2 千赫。适当阻抗比图中所示（3B）。同时还发现相同数量的第二类局部缺陷与不同位置产生不同的声音吸收性能。如图（4a）所示，声波晶体形成中连续行局部缺陷的位置给出了一个更好的性能相比，放置在任何一个单一的行相同数量的散射体。这一现象解释如下。当散射体放置在一个单一的行中的某些位置，并由另一个散射体分没有缺陷，声波能量耗散的亥姆霍兹局部谐振的散射体，并与多个反射和耦合效应如上文所述。图 3.（一）.参考散射体模型（黑色）的吸声比提出的缺陷：第一类型（红色）和一对第二类型（蓝色）；（b）.阻抗比不同的机制发生时，局部缺陷彼此靠近连续行。新的三痛饮交互模型散射体散射体之间的空的空间变化的耦合结构不同的电抗从它的单排形成。这种新的耦合结构不显着的吸声增量。它因为转换和耗散为与阻抗实部相关的热量的能量几乎相似值。转移到较低的频带的吸收性能与变化与阻抗虚部相关的结构的电抗。随着局部缺陷散射体的增多附加到声波晶体模型，更多的互连段或路口周围的空地存在。它声子晶体模型在适当的阻抗近似下，电容和电感越大。当声波传播到局域缺陷开口时，亥姆霍兹局域共振发生的效果更为明显当缺陷取向角为零时或与入射声波平行时出现同样现象。利用有限元和遗传方法分析了宗庆后等人（2014）的相似现象优化目标 23 算法。他们发现，核心内的散射体的位置有一个明显的效果的声音吸收频带之间 0.5 千赫到 5 千赫。在当前这项工作中，类似的效应发生显著从频率600 赫兹。换言之，局部散射体与人工缺陷的位置已成为一种很有前途的可调谐声晶体辅助吸声器的选择。图 4.局部缺陷位置（a）及其取向角对入射声波（b）的影响吸声性能。如图（2a）所示的腔谱的衰减，也从声音吸收测量的整个结果显示可调谐吸声器发展的可能性更容易。证明了调整局部亥姆霍兹的可能性共振缺陷操作，在这项工作中提出的单几何尺寸的散射体。图（5）显示了如何 cubicalsonic晶体模型包括九个散射体与第二型缺损成功增加一个感觉 basedcavity 吸声背吸音器。一块 12 毫米的毛毡从当地制造商用作表面层的吸音器。这种回收材料主要用于汽车噪声控制应用。由于它是由纺织工业废料制成的，毛毡是纤维状的声学上仅适用于控制高频噪声。如图（5）所示，它吸收不到百分之二十在低于600 赫兹的频率范围内的声波能量。提高性能的常用技术低频段采用背腔吸声。在这项工作中，进行了实验与 60 毫米腔深度。吸声系数显著增大近五倍的初始值为 0 14 在 600 赫兹。它也具有良好的性能，在较高的频率具有几乎平坦的响应与平均吸收系数 0.7。图 5.调谐声晶体辅助吸声体的吸声性能研究缺陷。附腔型吸声体内夹晶体模型作为一个包含在吸声腔内包含的声波晶体的性能要好得多。它带来的很好的吸声效果。声晶体模型的吸收特性与建议的局部缺陷如图所示（4a）增加空腔内的共振吸收。在同一时间，声学特性纤维毡适当地施加累积冲击并增加高频带的吸声性能。的声音吸收系数增加到 0,93 在 600 赫兹。总的来说，吸收体显示了一个完全平坦的吸收模式随着吸收系数从 0,85 到 0,95 频带。这项工作表明考虑腔光谱的衰减，声波沿空空间的传播周围的散射体和缺陷的形成受制于带瞎扯。根据这一点，它需要进一步的工作和用局域缺陷模型分析声波晶体的传输特性。4结论缺陷处理对声晶体单元单元产生局域亥姆霍兹共振具有很好的应用前景。它证明了通过改变位置、数目或变化方向可以实现亥姆霍兹局域谐振单个几何尺寸散射体的建议缺陷开口角。它减少了生产的工业约束现实可调谐声晶体辅助吸声器。它也简化了调谐的可能性和增加的声音吸收性能.附录二I道路声屏障计算机辅助设计摘 要现如今我国城市建设迅猛，国民私家车保有量显著提高，据不完全统计，目前全国民用汽车保有量达到 7619 万辆。随之而来的交通噪声污染不仅对道路沿线两侧居民的正常生活造成了相当程度的干扰，还加剧了交通事故的发生。针对此情况，国内外大都在道路两侧设立声屏障来降低交通噪声污染，虽有一定的降噪效果，但程度有限，还需进行复杂的设计计算和模拟。目前有关声屏障设计方面的论文不少，但并没有一套完整的设计流程，而且在对声屏障进行计算机设计时，某一个参数的改变，往往对障板整体设计带来很大影响。本论文针对声屏障的设计计算，参考声屏障声学设计和测量规范，安排了一套切实可行的完整的设计流程，并在此基础上开发了一款道路声屏障计算机辅助设计的软件。该软件通过输入实地测量的数据，经预先设计好的计算方法，计算出声屏障的各个设计参数，然后根据已算好的参数，自动生成对应型号的声屏障障板，供设计人员使用。通过输入模拟数据来检验此软件的运行，在数据的整体准确性和声屏障的计算机绘图效率上来说，都较一般声屏障的设计有显著提升。因此，本论文不仅给设计人员带来一套清晰完整的设计流程，而且所设计的软件也会大幅提高制图效率，对声屏障的设计会有较大程度的提高。关键词： 噪声 声屏障 计算机辅助设计IIABSTRACTWith the acceleration of urban construction and the improvement of per capita income, the number of private car ownership has increased significantly, according to incomplete statistics, the current national civilian car ownership reached 76 million 190 thousand. The ensuing traffic noise pollution not only caused a considerable degree of disturbance to the normal life of residents on both sides of the road, but also exacerbated the occurrence of traffic accidents. In view of this situation, most of the domestic and foreign sound barriers are set up on both sides of the road to reduce traffic noise pollution, although there is a certain noise reduction effect, but the degree is limited, the need for complex design and simulation.The sound barrier design aspects of the paper a lot, but does not have a complete design flow, and the sound barrier in computer design, a parameter change, often have a great impact on the overall design of baffle. This thesis focuses on the design of sound barrier calculation, reference “noise barrier acoustical design and measurement standards“, designed a complete design process is feasible, and on the basis of the development of a computer aided design software of noise barrier. The software input through the field measurement data, the calculation method of pre designed well, calculate the various design parameters of the sound barrier, then according to the good parameters, automatic generation of sound barrier baffle the corresponding models, for designers to use.Through the input of simulation data to test the operation of the software, the overall accuracy of the data and the efficiency of the computer drawing of the barrier, are significantly improved than the general design of the sound barrier. Therefore, this paper not only brings a set of clear and complete design process, but also greatly improves the efficiency of the design of the software, the design of the sound barrier will be greatly improved.IIIKey words： Noise Sound barrier Computer aided design道 路 声 屏 障 计 算 机 辅 助 设 计- 1 - 目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪论 .- 3 -1.1 我国道路交通发展状况 .- 3 -1.2 我国道路交通噪声污染现状和带来的危害 .- 3 -1.3 采用声屏障治理道路交通噪声污染 .- 4 -1.4 国内外道路声屏障适用性发展状况 .- 5 -1.5 研究内容及意义 .- 5 -2 道路声屏障降噪机理 .- 7 -2.1 相关名词解释 .- 7 -2.1.1 声屏障 .- 7 -2.1.2 隔声量 .- 7 -2.1.3 吸声系数 .- 7 -2.1.4 声屏障插入损失 .- 7 -2.1.5 降噪系数 .- 7 -2.2 道路声屏障的降噪机理 .- 8 -2.2.1 透射（transmission) .- 8 -2.2.2 反射（reflection) .- 8 -2.2.3 绕射（diffraction） .- 9 -3.对声屏障进行结构设计 .- 10 -3.1 确定声屏障设计目标值 .- 10 -3.1.1 噪声保护对象的确定 .- 10 -3.1.2 受声区的确定 .- 10 -3.1.3 声屏障设立初的背景噪声值 .- 10 -3.1.4 声屏障设计目标值的确定 .- 10 -3.2 位置的确定 .- 11 -3.3 几何尺寸的确定 .- 11 -3.3.1 长度 .- 11 -3.3.2 高度 .- 11 -3.3.3 厚度 .- 12 -3.4 声学设计 .- 12 -道 路 声 屏 障 计 算 机 辅 助 设 计- 2 - 3.4.1 绕射声衰减 .- 12 -3.4.2 反射降低量 .- 13 -3.4.3 透射减小量 .- 13 -3.4.4 插入损失 .- 14 -3.5 结构设计 .- 14 -3.5.1 声屏障的隔声降噪设计 .- 14 -3.5.2 声屏障吸声降噪设计 .- 16 -3.5.3 密封结构的设计 .- 16 -3.5.4 景观设计 .- 16 -4声屏障计算机实现 .- 17 -4.1 声屏障降噪目标值主要程序 .- 17 -4.2 尺寸结构设计主要程序 .- 18 -4.3 声学参数计算的主要程序 .- 18 -4.4 障板参数统计主要程序 .- 19 -4.5cad 图纸 .- 22 -5 结 论 .- 23 -附录一 .- 25 -附录二 .- 31 -致 谢 .- 36 -道 路 声 屏 障 计 算 机 辅 助 设 计- 3 - 1 绪论1.1 我国道路交通发展状况交通运输是我国建设发展的重要一环，它不仅能加带来经济效益，还能促进社会发展、提高人民的生活水平、增强我国的综合国力、加强我国的国防建设。我国政府大力发展交通运输，形成“经济发展，交通先行”的理念。其中，公路在交通运输中承担着重要的角色。我国打 20 世纪 80 年代开始，就已经步入了高速发展阶段。随着城市化被普及，快捷的交通路线网也大规模建设。据交通部的统计，目前我国的公路总里程多达 万公里，居民机动车拥有量386.0达每千人 辆，全国机动车驾驶员的多达 万人，其中汽车驾驶员人数为 3361 万7072人，是我国汽车保有量的 倍，这种比率意味着国内近几年对车辆的生产只会有增无2.3减。 不但如此，我国在轨道交通上也相当重视，国家“十一五”规划明确设立了“超前规划，适时建设”的方针，对于有条件的一二线城市和城市群地区要致力于把轨道交通作为优先发展的领域。在国家政策的领导下，我国的城市轨道交通会迎来快速发展时期。据初步统计，各地规划建设轨道交通约 km，总投资约 亿元；目60-5170前在建的有 余个项目。线路里程 多公里，投资规模 亿元。大规模的建设和2042012高投入的资本可看出道路交通在目前国家建设中的影响力。展望未来，随着我国城市化建设的日益发展，在道路交通上的投资力度会一直提升，全国人均机动车保有量会一直增加。1.2 我国道路交通噪声污染现状和带来的危害虽然我国道路交通发展迅猛，但随之而来的问题也不少。道路交通安全成了最显著的问题，其中因噪声污染而导致的交通事故和经济损失占有相当一部分。据调查结果显示，不同等级的道路两侧的噪声敏感建筑物均会受噪声污染，其中，高速公路两侧的建筑受污染程度最严重，达到 100%。噪声污染不仅对驾驶员产生干扰，而且对道路两侧的居民和办公人员也会带来影响。近几年来，我国城市道路交通噪声值，稳定在 上下，我国 的城市道路交72dB%80通干线噪声平均值超过 。而一些一线或准一线城市，例如北京、上海等，和一些70dB道路基础设施建设不足的城市，例如长沙、南昌等的城市道路交通干线噪声平均在。根据 城市区域环境噪声标准可知，我国大部分城市的道路交通dB7393-6G噪声都明显超出标准。道 路 声 屏 障 计 算 机 辅 助 设 计- 4 - 表 1-1 城市区域环境噪声标准根据科学研究表明，人如果经常工作、生活在噪声非常大的环境中，会对中枢神经系统造成一定损害，更有甚者会使中枢神经系统功能出现紊乱，进而大脑皮层产生兴奋和平衡失调，最终造成条件反射异常、脑血管张力损害等各种疾病。从心理方面来说，噪音会引起失眠、不能集中注意力、记忆力下降等症状，而且会有心烦意乱、身体变得很敏感，脾气异常暴躁等情绪，更有甚者会产生高血压、溃疡、糖尿病等一系列的不适。噪声不仅给人、动物的身体和心理造成危害，还会有相当程度的经济损失。国内有部分学者有过对城市交通环境进行经济评价。王晶对城市交通的社会成本进行了计算，通过将交通造成的负面影响货币化，大致统计出 年北京市交通环境的投入约20为 亿元，占当年北京市 GDP 的 。93.82.9%李洁等相关人员，运用环境经济学原理，通过城市道路交通噪声对环境资源的经济价值的影响进行了评估， 年北京市因城市道路交通噪声污染而产生的经济损失0大致为 亿元。52.1.3 采用声屏障治理道路交通噪声污染在对噪声污染进行治理时，一般会从声源、声波传播路径、受声点三大方向上入手。从声源处降噪的方式，大致有两种：一.采用低噪声路面，二.对车辆的整体性能适用区域 昼间（dB） 夜间（dB）0 类 50 401 类 55 452 类 60 503 类 65 554 类 70 55道 路 声