多孔瀝青路面空隙降噪機(jī)理研究.pdf

1、NoiseReductionMechanismofVoidswithinPorousAsphaltPavementAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYDINGYangminSupervisedbyAssociateProfessorLIAOGongyunSchoolofTransportationSoutheastUniv

2、ersityDecember2012摘要摘要目前在多孔瀝青路面空隙降噪機(jī)理方面，大多只研究空隙率與吸聲系數(shù)的關(guān)系，而忽略了其他空隙參數(shù)如空隙半徑、空隙長(zhǎng)度等對(duì)多孔瀝青路面吸聲系數(shù)的影響。單一的空隙率參數(shù)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徑、空隙長(zhǎng)度等空隙參數(shù)對(duì)路面噪聲的影響。首先，利用ABAQUS有限元軟件建orT“205／50R16半鋼子午線縱溝花紋輪胎模型，對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)特性分析，驗(yàn)證了所建模型的合理性，利用聲學(xué)邊

3、界元法求解出輪胎／路面振動(dòng)噪聲輻射聲場(chǎng)，提供了求解輪胎路面振動(dòng)噪聲輻射聲場(chǎng)的方法以及模型。其次，以O(shè)GFC13為載體，制備了三組具有不同空隙率的多孔瀝青混合料試件，運(yùn)用數(shù)碼拍照技術(shù)獲取了多孔瀝青混合料試件的斷面圖，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)原始圖片進(jìn)行圖像增強(qiáng)、平滑和分割，獲取了多孔試件的空隙參數(shù)信息，為分析空隙參數(shù)對(duì)路面吸聲系數(shù)以及輻射聲場(chǎng)的影響提供空隙參數(shù)。最后，結(jié)合已有的多孔瀝青混合料吸聲系數(shù)理論模型，運(yùn)用MATLAB編程研究了空隙參

4、數(shù)與多孔瀝青混合料吸聲系數(shù)的關(guān)系，并利用模擬退火算法對(duì)頻率段為250～1000Hz(交通噪聲的主要頻率范圍)多孔瀝青混合料進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，求解出達(dá)到最大吸聲性能的空隙參數(shù)組合，并利用邊界元方法對(duì)優(yōu)化前后的空隙參數(shù)對(duì)輪胎／路面振動(dòng)噪聲的影響進(jìn)行分析。本文的研究揭示了現(xiàn)有的將多孔瀝青混合料優(yōu)良的降噪性能僅歸于空隙率是不恰當(dāng)?shù)?，多孔瀝青混合料的吸聲性能是空隙半徑、空隙長(zhǎng)度、空隙率綜合作用的結(jié)果。此外，利用模擬退火算法優(yōu)化后的空隙參數(shù)結(jié)果表明，