包含共振机理的声子晶体声屏障设计与降噪性能测试

作者：秦晓春^*; 倪安辰; 陈正昊; 马保龙; 孟范彤

来源：中国环境科学, 2022, 42(01): 474-482.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2022.0009

• 交通噪声
• 声子晶体
• 声屏障
• 能带结构

针对轮胎-路面噪声,基于U型理论模型探究并优化了3种腔体形式声子晶体的能带结构,最终设计出一种"宽频多带"的沙漏型声子晶体,并以此为基础建立了新型交通声屏障,且进行了降噪性能测试.结果表明:对于噪声特征频段覆盖率,沙漏型>锥型>直线型,且禁带范围可通过腔体尺寸进行有效调整;对于声子晶体声屏障降噪效果,将Bragg散射与腔体共振效应耦合、增加排数均可有效提升禁带内降噪效果0.9～3.5dB(A),且作为不连续型周期结构,屏障后声场分布不均,特别是在散射体间隔处,因此测量时需增加测点数目并考虑间隔处影响;沙漏型相较于传统声屏障与Bragg型声子晶体声屏障在500～1000Hz目标禁带内降噪效果提升0.9～14dB(A).

• 单位
  建筑工程学院; 北京交通大学; 北京市高速公路交通工程有限公司