声子晶体型高速公路声屏障的降噪性能

• 作者: 秦晓春 倪安辰 韩莹 曹林辉 黄智华
• 来源期刊: 中国环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 交通噪声 声子晶体 声屏障 回收立柱
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 环境影响评价与管理
• 页码范围: 5493-5501
• 页数: 9页
• 分类号: X593|X707
• 语种: 中文

摘要

利用高速公路改扩建工程产生的大量废旧护栏立柱,针对高速公路轮胎-路面主要噪声,建立三种二维气-固型声子晶体声屏障.利用Comsol Multiphysics计算相应的能带结构,并探究带隙的影响因素.结果表明3种形式均可以产生相应的带隙;散射体壁厚大小对于带隙宽度影响很小,但采用空心散射体可以在低频产生一条完全禁带;对散射体进行开口处理可以有效增加低频带隙宽度;当晶格填充率增大至0.5后,随着填充率增大,从高频到低频依次产生完全禁带,且带隙总宽度增大;通过仿真模拟与室内实验相结合的方式验证了声屏障的降噪特性,声屏障在带隙范围内具有良好的降噪性能,相较直立同规格复合板声屏障,低频降噪效果提升1～16dB,高频降噪效果提升1～2dB,但在1600Hz后,声子晶体声屏障降噪效果不及复合板声屏障,降噪效果受周期数影响较大.声子晶体声屏障可实现新型降噪理念与绿色环保的有机结合.