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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 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. Key words： Noise Sound barrier Computer aided design道路声屏障计算机辅助设计目 录摘 要IABSTRACTII1 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 -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 -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噪声都明显超出标准。表1-1 城市区域环境噪声标准适用区域昼间（dB）夜间（dB）0类50401类55452类60503类65554类7055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为亿元，占当年北京市GDP的。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大致为亿元。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。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： （2-1） 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： （2-2） 式中 -声波的入射声能（J） -声波被返回的声能（J）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。在声学设计时一般使用，这些频率的吸声系数来计算。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。 2.1.4声屏障插入损失插入损失体现声屏障的降噪效果，表示在保持原有环境的前提下，建造声屏障始末受声点的声强度差值。建造障板前的声强度经实测获得，建造障板后的声强度一般应达到环境噪声标准。 2.1.5降噪系数意旨材料在几种频率下的吸声能力，通常在，实测获得的平均值，计算结果保留至小数点后两位，最后一位取或。计算式如下： （2-3）2.2道路声屏障的降噪机理在声波的传播途径上设置声屏障来降噪，比在声源和受声点处安装其他隔声设施来比，对技术、经济要求较低。声波大致有三种方式经过声屏障：（1）绕过障板顶部和端部的绕射（2）声波直接透过障板的透射（3）经障板和车辆及其他障碍物的反射，通过对障板各种结构参数的设计，提高障板对噪声的插入损失，扩大受声点的声影区，即有效的隔声区域，使受声点噪声有效下降，达到目标值。 图2-1 声波的三种传播途径 2.2.1透射（transmission)声波直接穿透障板到受声点的现象叫透射。透射声强大小与障板材料、声波频率等因素有关。透射声会改变障板的插入损失，在声学设计中，这部分能量称为透射减小量，符号表示，越小，障板对此路径传声损失越大，降噪效果越显著。通常要求，此时可以不计透射对障板总插入损失的影响。 2.2.2反射（reflection)声波经障板发生反弹的现象叫反射。声波的反射声能与障板尺寸，声波波长等因素有关。声波经障板反射后，内侧噪声干扰提升，又经车辆及其他物体反射后，通过绕射到达受声区，减小插入损失。因此设计声屏障时，再障板内侧会附加一层吸声材料，减弱反射声对受声点的影响。图2-2声波的反射途径 2.2.3绕射（diffraction）声波绕过障板顶部到达受声点的现象称为绕射，它最能决定障板的插入损失。在声学设计中，有无障板时的绕射声大小差值，叫做绕射声衰减，用表示。图2-3 声波的绕射路径3.对声屏障进行结构设计3.1确定声屏障设计目标值 3.1.1噪声保护对象的确定保护对象可简化成一个点，也可视作一个范围，监测点的位置通常选择在前排房屋靠近道路一侧前方1.5米左右。 3.1.2受声区的确定一般选择被污染最厉害的地区，主要考虑周围地形地貌和其他相关因素来拟定，为达到降噪标准而定。 3.1.3声屏障设立初的背景噪声值背景噪声值一种是可通过实测直接获得，二是若背景噪声值无法与其他干扰隔离，可先勘探受声区的环境噪声值，之后除掉其他干扰得到。交通噪声值一般实测得到。 3.1.4声屏障设计目标值的确定假设背景噪声值不大于该地区的噪音标准，那么降噪目标值通过交通噪声值除掉标准值获得。假设即使设立声屏障也无法达到降噪目标时，也可以设想别的降噪方法。下表为具体监测统计表格：表3-1噪声监测统计（白天）表3-2 噪声监测统计（晚上）根据检测中的超标情况和道路声屏障的特性，拟定最终目标值。3.2位置的确定根据声源和受声点之间的相对位置和周边的地形地貌，选择最佳的障板位置。选择的原则是利用声源和受声区的相对位置，或是可以借助周边地形地貌等。一般情况下障板建立在公路边缘，但许多地下线路也同样设立于此，所以应该谨慎选址。3.3几何尺寸的确定 3.3.1长度长度选用原则：声源经障板末端到达受声区的声强度应比声源经障板顶部的声强度小以上，计算公式如下： （3-1） 式中： -障板的理论长度（m） -障板的端部长度（m） -保护区长度（m） -受声点到障板的距离（m）声屏障经验设计长度：假设一个距道边范围内的受声区域需要声屏障降噪，则在平行于道路一侧两边各伸出的声屏障，则因障板两边侧向绕射声对该受声区域降噪量的影响基本可以不计。 3.3.2高度障板高度对声学设计最重要，它的合理性决定了障板绕射声衰减的强度。 根据所确定的监测点和声源位置和声屏障位置所画下图：图3-1 声屏障的形式简图 由下式求得声屏障的有效高度：（3-2） 式中 -声屏障的有效高度（m） -受声点距声源的高度（m） -受声点至声源的水平距离（m） -受声点至声屏障的水平距离（m） -声程差（m） 3.3.3厚度计算厚度时，应满足隔声材料的TL较障板边缘最大绕射声衰减大10dB。下式计算透射损失： （3-3） 式中 -隔声量dB -面密度kg/m -声波频率 Hz遵循厚度计算应满足的条件，.计算公式如下： （3-4） 式中：-声学厚度 m -绕射声损失 dB -声波频率 Hz（A计权等效频率） -材料的密度 kg/m 3.4声学设计 3.4.1绕射声衰减 在城市道路中，因道路车流量而把声源视作无线长不相干线声源来计算 （3-5）式中： -声波频率（Hz） -声程差（m） C-声速（m/s）判断用哪种情况进行计算时，用检测时对车流量的统计去判断，超过辆/时就可以近似为无线长不相干线声源去计算，目前国内城市大部分需要设置声屏障的道路大只有两种：高速公路市内高架桥，这两种道路的车流量平均超过了辆/时，所以VB程序中只针对第二种情况去进行计算。 3.4.2反射降低量目前建立吸声型声屏障，均会在内侧附加一层吸声材料。一般会满足：当降噪系数超过，而且比小时，可以忽略不计；假设吸声系数比小，则用下式进行计算： （3-6） 式中 -反射面的吸声系数 3.4.3透射减小量 （1）确定声屏障的传声损失：对于单层障板，当声波垂直于障板入射时，它的隔声量的计算式为： (3-7) 式中： -频率Hz -面密度kg/m在实际情况下，因声波的入射通常是无规律的，所以实际计算的隔声量要比按上式计算的要小一些，大致小，即： （3-8）（2）计算透射降低量 （3-9） 式中：-声屏障的传声损失 -声屏障绕射声损失 3.4.4插入损失插入损失为理论降噪值，通常应比前述所确定的降噪目标值大，在实际设立声屏障时，若绕射声衰减减去透射减小量大于，则忽略 ；当，时，就不计；若受声点与声源相近且为软地面时，就不计障碍物声衰减；若建造声屏障始末其余障碍物不变，就不计地面吸收声衰减。 （3-10） 式中： -绕射声衰减（dB） -透射修正量（dB） -反射降低量（dB） -地面吸收声衰减（dB) -障碍物声衰减（dB）一般地面吸收声衰减和障碍物声衰减不应该一起存在，在声屏障建造完后，先前的障碍物或地面效应均被破坏。因此，在计算时就不考虑和，计算式为： （3-11）3.5结构设计 3.5.1声屏障的隔声降噪设计就隔声能力而言，当声屏障的隔声量大于声屏障设计降噪目标值以上即可，障板材料隔声量大致在，一般材料就可以。不仅如此，在满足道路交通顺畅前提下，应选择使用寿命长，坚固耐腐蚀的材料，且一定的机械强度，能在该地区的各种恶劣条件下保持自身特性。目前在国内道路声屏障建设中，大多采用即聚甲基丙烯酸甲酯作为隔声材料。这种材料有非常好的光学性质，其中白光的穿透性高达。良好的坚韧性；而且它具有优良的绝缘性和机械强度；抗腐蚀性能强；易加工；但当负荷慢慢增加之后，就会发生应力开裂的现象。匀质单层板的隔声性能基本上遵循质量定律，大都只通过增加介质的厚度或面密度提高障板的透射损失。这非但经济性较差，而且降噪效果不好。若将障板平均分成两部分，采用双层隔声障板，中间为空气，每层板的厚度是前述计算声屏障声学厚度的一半，就可有比单层实心结构更好的降噪效果，而且经济可行。图4-4声波在双层板中传播路径根据所查阅相关资料，国内目前普遍用于城市道路中的声屏障大都采用折壁型和圆弧型，隔声效果较好，且经济，易建造。VB程序中选用折壁型声屏障进行设计。上部采用折壁型中的逆L型，折角，通过声源位置和计算的声屏障的有效高度确定折壁部分伸出长度和障板的实际高度。 图4-5 声屏障等效高度示意图障板中部使用双层PMMA板，边缘处填充铝制镉块。在材料的总质量一定得情况下，双层障板的降噪效果更好，而且对道路压强减小，减轻道路负荷。 单板尺寸为： x x 式中：等效高度-实际高度 ：（厚度）=声学厚度/2 ： 人为设定根据障板中部结构中单板厚度和人为设定的长度来确定结构，具体的选材下文中对吸声结构中有选择过程。 3.5.2声屏障吸声降噪设计为了降低反射声波对障板降噪的影响，通常会在道路一侧附加一层吸声材料，和反射式声屏障相比，降噪效果更显著。微穿孔板吸声结构能很好的满足双层板隔声结构：后部夹空气层，有共振薄板的效果。空气层没有任何其他材料。通常用铝板或钢板制作。泡沫铝是近些年发展起来的新型吸声材料，它有优良的吸声性能和物理性能。低密度、抗冲击力强、耐高温等优点。 3.5.3密封结构的设计为了达到障板与立柱和障板之间的密封和降噪效果，可以用弹簧套或是垫圈等对障板固定。为了既便于障板装卸，又要保证障板与钢立柱密封，可以将弹簧套或者垫圈穿在固定螺栓上堵绝声波的透射。而且，因所设计的降噪结构的弹性支撑特性，可缓冲障板自身的振动，可避免振动带来地损坏。障板的上下部挡板和通透障板的铝框相接时，挡边遮住了上下拼接时产生的缝隙，形成了良好的密封。 3.5.4景观设计景观设计同样是声屏障设计中的重要一环，不仅要考虑到障板对周围建筑的遮光影响，还应考虑到驾驶人员和周围住户对此设施的感受，即控制路容大小。在设计时，所选材料应具有良好的透光性；障板表面的线条应给人以清新舒爽的感觉；还要控制障板的高度，尽量减小给周围住户在视野上的阻挡。声屏障的设立不仅能达到降噪要求，而且能和环境和谐共生，有最佳效果。4声屏障计算机实现4.1声屏障降噪目标值主要程序图4-1 确定声屏障降噪目标值Private Sub Command2_Click()Dim a, b, c, d, e, f, g As String定义参数a = Val(Text1.Text)b = Val(Text2.Text)c = Val(Text3.Text)d = Val(Text4.Text)e = Val(Text5.Text)f = Val(Text6.Text)g = Val(Text7.Text) 赋值Text5.Text = c - aText6.Text = d b 计算If e f ThenText7.Text = Int(Text6.Text)ElseText7.Text = Int(Text5.Text)End If if语句进行判断End Sub4.2尺寸结构设计主要程序图4-2 尺寸结构设计Private Sub Command1_Click()Dim b, c, d, e, f As String 定义b = Val(Text2.Text)c = Val(Text3.Text)d = Val(Text4.Text)e = Val(Text5.Text)f = e * Sqr(c * c + b * b)g = c * c - c * d 赋值h = (f + g) + Sqr(f + g) + (2 * f + c * c) * 2 * f * (c - d) - (c - d) 2) / (2 * f + c * c) 高度计算Text6.Text = 430End Sub4.3声学参数计算的主要程序图4-3 声学参数计算Private Sub Command1_Click()Dim a%a = Val(Text1.Text)Text2.Text = 10 * Log(1 - a) / Log(10) 声学参数计算End Sub4.4障板参数统计主要程序图4-4 降噪结构计算点击生成图纸后出现如图4-5图4-5 障板形式简图Private Sub Command1_Click()Dim chang, gao, dgao, hou As Stringchang = 240gao = 430dgao = 60hou = 40pi = 4# * Atn(1#)Picture1.Scale (-50, 500)-(500, -50)Picture1.Line (-30, 0)-(chang, 0)Picture1.Line (0, 0)-(0, gao)Picture1.Line (-30, gao)-(chang, gao)Picture1.Line (chang, gao)-(chang, 0)Picture1.Line (0, gao - dgao)-(chang, gao - dgao)Picture1.Line (0, gao - 2 * dgao)-(chang, gao - 2 * dgao)Picture1.Line (0, gao - 3 * dgao)-(chang, gao - 3 * dgao)Picture1.Line (chang + 100, 0)-(chang + 100 + hou, 0)Picture1.Line (chang + 100, 0)-(chang + 100, gao - dgao)Picture1.Line (chang + 100, gao - dgao)-(chang + 100 + hou, gao - dgao)Picture1.Line (chang + 100, gao - 2 * dgao)-(chang + 100 + hou, gao - 2 * dgao)Picture1.Line (chang + 100, gao - 3 * dgao)-(chang + 100 + hou, gao - 3 * dgao)Picture1.Line (chang + 100, gao - dgao)-(chang + 100 - dgao * Cos(45 * pi / 180), gao - dgao + dgao * Sin(45 * pi / 180)Picture1.Line (chang + 100 - dgao * Cos(45 * pi / 180), gao - dgao + dgao * Sin(45 * pi / 180)-(chang + 100, gao)Picture1.Line (chang + 100, gao)-(chang + 100 + hou, gao - dgao + hou * Tan(15 * pi / 180)Picture1.Line (chang + 100 + hou, gao - dgao + hou * Tan(15 * pi / 180)-(chang + 100 + hou, 0)Picture1.Line (chang + 100 + hou, gao - dgao + hou * Tan(15 * pi / 180)-(chang + 100, gao - dgao)Picture1.Line (-15, 0)-(-15, gao)Picture1.Line (-15, 0)-(-20, 10)Picture1.Line (-15, 0)-(-10, 10)Picture1.Line (-15, gao)-(-20, gao - 10)Picture1.Line (-15, gao)-(-10, gao - 10)Picture1.CurrentX = -50: Picture1.CurrentY = gao / 2Picture1.Print Str(gao)Picture1.Line (0, gao)-(0, gao + 30)Picture1.Line (chang, gao)-(chang, gao + 30)Picture1.Line (0, gao + 15)-(chang, gao + 15)Picture1.Line (0, gao + 15)-(10, gao + 20)Picture1.Line (0, gao + 15)-(10, gao + 10)Picture1.Line (chang, gao + 15)-(chang - 10, gao + 20)Picture1.Line (chang, gao + 15)-(chang - 10, gao + 10)Picture1.CurrentX = chang / 2: Picture1.CurrentY = gao + 40Picture1.Print Str(chang)Picture1.Line (chang, gao)-(chang + 30, gao)Picture1.Line (chang, gao - dgao)-(chang + 30, gao - dgao)Picture1.Line (chang + 15, gao - dgao)-(chang + 15, gao)Picture1.Line (chang + 15, gao - dgao)-(chang + 10, gao - dgao + 10)Picture1.Line (chang + 15, gao - dgao)-(chang + 20, gao - dgao + 10)Picture1.Line (chang + 15, gao)-(chang + 10, gao - 10)Picture1.Line (chang + 15, gao)-(chang + 20, gao - 10)Picture1.CurrentX = chang + 20: Picture1.CurrentY = gao - dgao / 2Picture1.Print Str(dgao)Picture1.Line (chang + 100, 0)-(chang + 100, -30)Picture1.Line (chang + 100 + hou, 0)-(chang + 100 + hou, -30)Picture1.Line (chang + 100 + hou, -15)-(chang + 100, -15)Picture1.Line (chang + 100 + hou, -15)-(chang + 100 + hou - 10, -10)Picture1.Line (chang + 100 + hou, -15)-(chang + 100 + hou - 10, -20)Picture1.Line (chang + 100, -15)-(chang + 100 + 10, -10)Picture1.Line (chang + 100, -15)-(chang + 100 + 10, -20)Picture1.CurrentX = chang + 100 + hou / 6: Picture1.CurrentY = -20Picture1.Print Str(hou)Picture1.Line (chang + 100, gao - dgao)-(chang + 100 - 30, gao - dgao)Picture1.Line (chang + 100 - 10, gao - dgao)-(chang + 100 - dgao / 4 * Cos(45 * pi / 180), gao - dgao + dgao / 4 * Sin(45 * pi / 180)Picture1.CurrentX = chang + 100 - dgao * Cos(45 * pi / 180) - 5: Picture1.CurrentY = gao - dgao + dgao * Sin(45 * pi / 180) - 20Picture1.Print 45End Sub 绘制简图Private Declare Function ShellExecute Lib shell32.dll Alias ShellExecuteA (ByVal hwnd As Long, ByVal lpOperation As String, ByVal lpFile As String, ByVal lpParameters As String, ByVal lpDirectory As String, ByVal nShowCmd As Long) As Long 声明函数Private Sub Command2_Click()ShellExecute Me.hwnd, vbNullString, G:毕业设计机英132班葛茂鑫13431045A0声屏障固定尺寸.dwg, vbNullString, vbNullString, 1End Sub 打开cad图纸4.5cad图纸图4-6 cad图纸5 结 论经过几个月的努力，终于完成了毕业论文的终稿。其间查找了大量相关文献和各类相关标准，经指导老师王珍教授的悉心指导，本人设计了一套相对完整并适用于各种类型障板的一般设计流程和一款道路声屏障计算机辅助设计软件。我国目前在道路声屏障方面的研究还处于初步阶段，相对规范化的参考标准并没有太多。本人在设计流程方面的参考仅限于声屏障声学设计和测量规范，在此基础上查找对应的参考文献。因本人对cad二次开发方面的研究不是很成熟，设计的声屏障计算机辅助软件所使用的VB程序，并没有达到非常理想的效果，但此方面的研究确实在研究声屏障方面有很大意义。经此次毕业设计，本人发现，制作一款适用于各种类型的道路声屏障计算机辅助软件，配合其他声学软件对声屏障进行分析计算，会是研究声屏障方面的一大重要突破。所以，今后在此方面的发展前景会很光明，需进一步完善。最后，再次感谢指导老师王珍教授的悉心指导，和周围同学的热心帮助，助我完成了此次毕业设计的顺利完成。参 考 文 献1周信,肖新标,何宾,张捷,赵悦,韩珈琪,金学松. 高速铁路声屏障降噪效果预测及其验证J. 机械工程学报,2013,10:14-19.2苏卫青,潘晓岩,叶平. 高速铁路声屏障声学计算模式研究J. 中国铁道科学,2013,01:126-130.3吴霖. 城市道路声屏障的研究与设计D.合肥工业大学,2003.4卢向明. 道路声屏障声学特性与声学设计研究D.浙江大学,2004.5罗锟,雷晓燕. 铁路声屏障降噪效果影响因素分析J. 噪声与振动控制,2008,05:142-146.6张彬,宋雷鸣,张新华. 城市道路声屏障研究与设计J. 噪声与振动控制,2004,04:32-34+48.7刘荣珍,杨新文,李艳敏. 高速铁路声屏障几何形状对降噪效果的影响J. 计算机辅助工程,2009,01:43-46.8胡薇. 声屏障声学特性及其城市道路交通降噪效果研究D.东北林业大学,2014.9崔丽丽. 铁路噪声声屏障结构的设置研究D.北京交通大学,2008.10陈继浩. 隔声屏障结构声学模拟、设计与性能优化应用研究D.中国建筑材料科学研究总院,2009.11陈林. 铁路声屏障插入损失的研究与计算D.华东交通大学,2009.12韩彦来. 高速公路声屏障的适用性研究D.中国地质大学（北京）,2006.13 Yan Liu. Test and Analysis of Noise Reduction Effect for Different Heights and Distances of Sound BarrierJ. Trans Tech, 2011-243 ,10.4028/www.scientif/AMR.243-249.4447 14 Da Lei Wang. Running Cars Induced Wind Loads on Sound Barrier of Elevated RoadsJ. Trans Tech, 2012-378, 10.4028/AMR.378-379.13715 Vijay. Baheti. Novel method of sound barrier measurement of porous and nonporous materialsJ. MultiScience, 2013-4, 10.1260/1708-5253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