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原文传递多孔沥青路面空隙降噪机理研究

论文题名：	多孔沥青路面空隙降噪机理研究
关键词：	多孔沥青路面;空隙参数;降噪机理;模拟退火算法;力学特性
摘要：	目前在多孔沥青路面空隙降噪机理方面，大多只研究空隙率与吸声系数的关系，而忽略了其他空隙参数如空隙半径、空隙长度等对多孔沥青路面吸声系数的影响。单一的空隙率参数并不能表征混合料的所有空隙信息，因此有必要研究空隙半径、空隙长度等空隙参数对路面噪声的影响。　　首先，利用ABAQUS有限元软件建立了205/50R16半钢子午线纵沟花纹轮胎模型，对其进行了力学特性分析，验证了所建模型的合理性，利用声学边界元法求解出轮胎/路面振动噪声辐射声场，提供了求解轮胎路面振动噪声辐射声场的方法以及模型。　　其次，以OGFC-13为载体，制备了三组具有不同空隙率的多孔沥青混合料试件，运用数码拍照技术获取了多孔沥青混合料试件的断面图，利用数字图像处理技术对原始图片进行图像增强、平滑和分割，获取了多孔试件的空隙参数信息，为分析空隙参数对路面吸声系数以及辐射声场的影响提供空隙参数。　　最后，结合已有的多孔沥青混合料吸声系数理论模型，运用MATLAB编程研究了空隙参数与多孔沥青混合料吸声系数的关系，并利用模拟退火算法对频率段为250～1000Hz（交通噪声的主要频率范围）多孔沥青混合料进行了优化设计，求解出达到最大吸声性能的空隙参数组合，并利用边界元方法对优化前后的空隙参数对轮胎/路面振动噪声的影响进行分析。　　本文的研究揭示了现有的将多孔沥青混合料优良的降噪性能仅归于空隙率是不恰当的，多孔沥青混合料的吸声性能是空隙半径、空隙长度、空隙率综合作用的结果。此外，利用模拟退火算法优化后的空隙参数结果表明，在交通噪声的主要频率范围250～1000Hz内，达到最大降噪性能的空隙参数组合为空隙半径2mm、空隙长度4cm、空隙率19％，为此在进行多孔沥青混合料级配设计时，建议选择最大粒径相对较小的级配。
作者：	丁杨敏
专业：	交通运输工程;道路与铁道工程
导师：	廖公云
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文