泄压孔参数对全封闭声屏障微气压波缓解效果的影响
Effect of Pressure Relief Hole Parameters on Mitigation Performance of Micro-pressure Wave in Fully Enclosed Noise Barrier作者机构:中铁二院工程集团有限责任公司土木工程建筑与设计研究二院 中南大学土木工程学院 中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所
出 版 物:《中国铁路》 (China Railway)
年 卷 期:2024年第11期
页 面:28-36页
学科分类:08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程]
基 金:国家自然科学基金项目(52378546) 湖南省自然基金资助项目(2024JJ4065) 中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目(2023-重点-06)
主 题:400 km/h高速铁路 全封闭声屏障 微气压波 泄压孔 数值模拟 参数化分析
摘 要:高速铁路全封闭声屏障微气压波可能造成噪声、乘客乘坐不适和屏障结构损伤等问题,为降低微气压波的不利影响,采用数值模拟方法,通过与隧道现场实测数据对比,验证模拟结果的可靠性。基于列车速度400 km/h下无泄压孔全封闭声屏障微气压波的传播规律,提出5种泄压方案,对泄压孔面积、数量进行参数化分析,以最大时间压力梯度为指标,评估泄压孔参数对微气压波的缓解效果。研究结果表明:列车通过全封闭声屏障引起的压缩波和膨胀波在屏障内部传播并在端部发生反射,可采取在屏障入口处开泄压孔的方案降低出口处压缩、膨胀波强度,从而缓解微气压波。随着泄压孔面积增大,微气压波的强度明显减小,泄压孔面积为45 m2时降低的最大时间压力梯度比面积为15 m2时高104%~112%;随着泄压孔数量增加,压缩波的强度小幅度下降。相比于增加开孔数量,增大开孔面积对微气压波缓解效果的提升更大。