基于波導有限元法的軌道—箱梁系統(tǒng)振動聲輻射機理研究
發(fā)布時間：2021-12-17 09:44
本文圍繞城市軌道交通高架引起的振動和噪聲問題,采取現(xiàn)場試驗、理論分析和數(shù)值模擬相結合的方法,對軌道-箱梁系統(tǒng)的振動聲輻射機理和影響因素開展研究,本文的主要研究成果包括:基于波導有限元法和二維邊界元法,提出了軌道-橋梁系統(tǒng)振動聲輻射的快速預測方法。以廣州地鐵四號線30 m簡支箱梁為例,建立了軌道-箱梁系統(tǒng)振動預測的波導有限元模型和噪聲預測的二維邊界元模型。開展了廣州地鐵四號線30 m簡支箱梁振動聲輻射現(xiàn)場測試,分析了軌道-箱梁系統(tǒng)振動聲輻射的頻譜特性,驗證了振動和噪聲預測的數(shù)值模型。波導有限元模型與傳統(tǒng)有限元模型相比,計算效率更高,且計算精度相差不大;二維邊界元模型與三維邊界元模型相比,雖然計算精度略有降低,但計算效率卻大大提高。基于波導有限元法,提出了軌道-橋梁系統(tǒng)中導波特性的分析方法,研究了箱梁和鋼軌中傳播的導波頻散特性和導波模態(tài)。在箱梁振動聲輻射優(yōu)勢頻段內,出現(xiàn)了9種導波,包括4種豎向彎曲波、2種橫向彎曲波、2種扭轉波和1種縱波,其中引起箱梁頂板和底板彎曲振動的導波E和G是導致箱梁振動峰值的主導波形。在鋼軌振動聲輻射優(yōu)勢頻段內,出現(xiàn)了4種導波,豎向彎曲波、橫向彎曲波、扭轉波和縱波各...
【文章來源】： 宋立忠 西南交通大學
【文章頁數(shù)】：139 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
城市軌道交通制式多種多樣
(a) 鋼軌 (b) 輪胎圖 1-3 現(xiàn)實生活中的波導結構導波是彈性波在波導結構中傳播，在邊界處多次往復反射，并進一步的干涉和幾何彌散而形成的[79]。導波具有多模態(tài)和頻散的特性。導波的波動形式，包括彎曲波、扭轉波和縱波等，稱為導波模態(tài)。波導有限元法的概念最早由伊朗學者 Aalami[80]于 1973 年提出，他eigh-Ritz 法推導了任意截面的正交各向異性等截面桿的頻散方程，并
圖 3-1 廣州地鐵四號線 30 m 簡支箱梁a)和(b)分別給出了廣州地鐵四號線 30 m 簡支箱梁的橫橋梁跨中截面，頂板和底板的厚度均為 0.25 m，腹板
【參考文獻】：
期刊論文
[1]軌道交通槽形梁結構低頻噪聲預測與優(yōu)化[J]. 劉林芽,秦佳良,劉全民,宋瑞. 鐵道學報. 2018(08)
[2]不同跨徑的軌道交通槽形梁聲振特性分析[J]. 秦佳良,劉林芽,曾峰,宋瑞. 鐵道科學與工程學報. 2018(05)
[3]軌道交通槽形梁結構振動與噪聲特性研究[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 鐵道科學與工程學報. 2018(04)
[4]鐵路箱梁輻射結構噪聲測試與開孔影響分析[J]. 宋瑞,劉林芽,徐斌,劉全民. 噪聲與振動控制. 2017(06)
[5]腹板參數(shù)對槽形梁結構噪聲影響分析[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 噪聲與振動控制. 2017(06)
[6]軌道交通槽形梁局部振動及參數(shù)敏感性分析[J]. 劉林芽,秦佳良,曾峰. 鐵道科學與工程學報. 2017(11)
[7]典型鐵路簡支箱梁的中高頻振動試驗研究[J]. 張迅,李小珍,王黨雄,冉汶民,宋立忠. 鐵道學報. 2017(08)
[8]軌道結構形式對箱梁中高頻振動的影響研究[J]. 王黨雄,李小珍,張迅,陳桂媛,楊得旺. 土木工程學報. 2017(08)
[9]軌道交通雙箱單室箱型梁結構改進后減振降噪效果分析[J]. 許代言,劉林芽. 城市軌道交通研究. 2017(08)
[10]城市軌道交通單線U型梁振動與噪聲分析[J]. 羅文俊,程龍. 鐵道工程學報. 2017(05)
博士論文
[1]CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道振動頻域與波導特性研究[D]. 代豐.西南交通大學 2016
[2]鐵路結合梁橋結構噪聲預測及約束阻尼層控制研究[D]. 劉全民.西南交通大學 2015
[3]軌道交通橋梁結構噪聲預測與控制研究[D]. 張迅.西南交通大學 2012
[4]城市軌道交通高架結構振動與噪聲影響的研究[D]. 高飛.北京交通大學 2011
[5]交通荷載作用下橋梁振動與噪聲問題研究[D]. 張鶴.浙江大學 2010
[6]直線電機輪軌交通系統(tǒng)車輛—道岔空間耦合動力學特性的研究[D]. 廖利.北京交通大學 2009
[7]高速鐵路列車—線路—橋梁耦合振動理論及應用研究[D]. 蔡成標.西南交通大學 2004
碩士論文
[1]城市軌道高架線典型軌道結構振動傳遞特性及行車動力性能分析[D]. 劉玲玉.北京交通大學 2014
[2]城市軌道高架線橋梁結構與噪聲輻射相關的振動研究[D]. 方小華.北京交通大學 2012
[3]箱形梁結構的振動和噪聲輻射研究[D]. 常亮.武漢理工大學 2007
[4]板結構的振動聲輻射及其隔聲性能研究[D]. 陸紅艷.武漢理工大學 2003
本文編號：3539869
【文章來源】： 宋立忠 西南交通大學
【文章頁數(shù)】：139 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
城市軌道交通制式多種多樣
(a) 鋼軌 (b) 輪胎圖 1-3 現(xiàn)實生活中的波導結構導波是彈性波在波導結構中傳播，在邊界處多次往復反射，并進一步的干涉和幾何彌散而形成的[79]。導波具有多模態(tài)和頻散的特性。導波的波動形式，包括彎曲波、扭轉波和縱波等，稱為導波模態(tài)。波導有限元法的概念最早由伊朗學者 Aalami[80]于 1973 年提出，他eigh-Ritz 法推導了任意截面的正交各向異性等截面桿的頻散方程，并
圖 3-1 廣州地鐵四號線 30 m 簡支箱梁a)和(b)分別給出了廣州地鐵四號線 30 m 簡支箱梁的橫橋梁跨中截面，頂板和底板的厚度均為 0.25 m，腹板
【參考文獻】：
期刊論文
[1]軌道交通槽形梁結構低頻噪聲預測與優(yōu)化[J]. 劉林芽,秦佳良,劉全民,宋瑞. 鐵道學報. 2018(08)
[2]不同跨徑的軌道交通槽形梁聲振特性分析[J]. 秦佳良,劉林芽,曾峰,宋瑞. 鐵道科學與工程學報. 2018(05)
[3]軌道交通槽形梁結構振動與噪聲特性研究[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 鐵道科學與工程學報. 2018(04)
[4]鐵路箱梁輻射結構噪聲測試與開孔影響分析[J]. 宋瑞,劉林芽,徐斌,劉全民. 噪聲與振動控制. 2017(06)
[5]腹板參數(shù)對槽形梁結構噪聲影響分析[J]. 秦佳良,劉林芽,宋瑞,曾峰. 噪聲與振動控制. 2017(06)
[6]軌道交通槽形梁局部振動及參數(shù)敏感性分析[J]. 劉林芽,秦佳良,曾峰. 鐵道科學與工程學報. 2017(11)
[7]典型鐵路簡支箱梁的中高頻振動試驗研究[J]. 張迅,李小珍,王黨雄,冉汶民,宋立忠. 鐵道學報. 2017(08)
[8]軌道結構形式對箱梁中高頻振動的影響研究[J]. 王黨雄,李小珍,張迅,陳桂媛,楊得旺. 土木工程學報. 2017(08)
[9]軌道交通雙箱單室箱型梁結構改進后減振降噪效果分析[J]. 許代言,劉林芽. 城市軌道交通研究. 2017(08)
[10]城市軌道交通單線U型梁振動與噪聲分析[J]. 羅文俊,程龍. 鐵道工程學報. 2017(05)
博士論文
[1]CRTS Ⅰ型雙塊式無砟軌道振動頻域與波導特性研究[D]. 代豐.西南交通大學 2016
[2]鐵路結合梁橋結構噪聲預測及約束阻尼層控制研究[D]. 劉全民.西南交通大學 2015
[3]軌道交通橋梁結構噪聲預測與控制研究[D]. 張迅.西南交通大學 2012
[4]城市軌道交通高架結構振動與噪聲影響的研究[D]. 高飛.北京交通大學 2011
[5]交通荷載作用下橋梁振動與噪聲問題研究[D]. 張鶴.浙江大學 2010
[6]直線電機輪軌交通系統(tǒng)車輛—道岔空間耦合動力學特性的研究[D]. 廖利.北京交通大學 2009
[7]高速鐵路列車—線路—橋梁耦合振動理論及應用研究[D]. 蔡成標.西南交通大學 2004
碩士論文
[1]城市軌道高架線典型軌道結構振動傳遞特性及行車動力性能分析[D]. 劉玲玉.北京交通大學 2014
[2]城市軌道高架線橋梁結構與噪聲輻射相關的振動研究[D]. 方小華.北京交通大學 2012
[3]箱形梁結構的振動和噪聲輻射研究[D]. 常亮.武漢理工大學 2007
[4]板結構的振動聲輻射及其隔聲性能研究[D]. 陸紅艷.武漢理工大學 2003
本文編號：3539869
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3539869.html
