面臨的挑戰(zhàn)：

中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司（簡稱中國鐵設(shè)，原鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）減振降噪實(shí)驗(yàn)室主要任務(wù)是減振降噪工程技術(shù)研發(fā)（測試技術(shù)與仿真技術(shù)研發(fā)應(yīng)用），減振降噪產(chǎn)品開發(fā)及推動(dòng)工程化應(yīng)用，振動(dòng)、噪聲測試技術(shù)服務(wù)。

在高鐵聲屏障設(shè)計(jì)過程中，采用半解析公式計(jì)算聲屏障降噪量（插入損失），由于不能充分描述聲源和邊界條件信息，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果偏差較大，因此需要能夠模擬高速鐵路聲源特性、反映聲屏障吸聲系數(shù)、復(fù)雜幾何形式和聲學(xué)邊界條件的預(yù)測方法。

減振降噪實(shí)驗(yàn)室的胡文林博士表示：“在沒有使用Actran之前，我們很難將聲學(xué)研發(fā)融入到聲屏障設(shè)計(jì)中。在設(shè)計(jì)過程中用半解析公式計(jì)算只能驗(yàn)證一個(gè)點(diǎn)聲源或線生源的插入損失，不能計(jì)算復(fù)雜的幾何形狀和吸聲邊界，研究的產(chǎn)品也只限于直立式非吸聲屏障?！?/span>

來自海克斯康的解決方案：

在聲屏障降噪設(shè)計(jì)過程中仿真對象主要是高速鐵路輻射噪聲，需要建立大尺度、外場、寬頻域的模型。Actran 的無限元技術(shù)，二維模型分析技術(shù)，阻抗邊界定義，多聲源輸入，近場遠(yuǎn)場分布云圖，模擬復(fù)雜幾何形狀和阻抗邊界等功能可以滿足這些需求。胡文林補(bǔ)充道：“除了無限元技術(shù)外，能夠模擬聲屏障復(fù)雜的形狀、吸聲邊界和頂部端頭的形式（彎折、帶有頂部干涉器）是我們選擇這款產(chǎn)品的主要原因。Actran能夠滿足產(chǎn)品研發(fā)和預(yù)測降噪的需求?！?/span>

由于高鐵聲源的復(fù)雜性，在仿真模型中需要定義數(shù)量非常多的線聲源用來模擬分布在列車兩側(cè)和橋梁腹板外側(cè)的噪聲源。使用Actran的API語言可以方便的通過命令行或者腳本文件快速定義多聲源。

效果

Actran不僅仿真結(jié)果與測試結(jié)果對比良好，還能夠模擬復(fù)雜的幾何形式和吸聲邊界條件，具有高效可行的建模方式，提供了研發(fā)更為復(fù)雜產(chǎn)品的工具。

目前已在高速鐵路聲屏障研發(fā)、設(shè)計(jì)中應(yīng)用，也將有望應(yīng)用于普通鐵路和城市軌道交通工程減振降噪設(shè)計(jì)與新措施研發(fā)中。

客戶簡介：

中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司（簡稱中國鐵設(shè)，原鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司），是中國鐵路總公司下屬唯一勘察設(shè)計(jì)企業(yè)，成立于1953年，是以鐵路、城市軌道交通、公路等工程總承包、勘察、設(shè)計(jì)、咨詢、監(jiān)理、項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)為主的大型企業(yè)集團(tuán)。在高速鐵路、重載鐵路、綜合交通樞紐、城市軌道交通、新型軌道交通、磁浮交通等領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢，部分技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

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