顶部为二次余数序列扩散体结构的声屏障低频防绕射性能研究

噪声污染是世界各国面临的重大难题，其中交通噪声污染尤为突出，声屏障技术是缓解该问题的有效途径。然而，常规声屏障对低频噪声的防绕射性能较差，从而导致声屏障声影区范围缩小，成为制约该项技术应用的主要瓶颈。本项目以具有低频吸声性能的二次余数序列扩散体（QRD）结构为研究对象，对组合吸声元件的QRD结构低频声能协同损耗机理和规律进行基础科学研究，并以实验室试验和数值模拟相结合的方法研究顶部QRD结构声屏障的低频防绕射性能和插入损失预测方法。具体内容包括：理论分析与计算QRD结构的声学特性和声阻抗；揭示吸声元件与QRD结构低频声能协同损耗规律；通过实验室声屏障模型试验，建立基于QRD顶部结构声学特性的声屏障低频声学性能预测模型。本项目旨在揭示组合吸收元件的QRD结构低频声能协同损耗机理和规律，为研制出适合交通噪声频谱特性的新型低频防绕射声屏障奠定理论和技术基础。

噪声污染是世界各国面临的重大难题，其中交通噪声污染尤为突出，声屏障技术是缓解该问题的有效途径。然而，常规声屏障对低频噪声的防绕射性能较差，从而导致声屏障声影区范围缩小，成为制约该项技术应用的主要瓶颈。本项目以具有低频吸声性能的二次余数序列扩散体（QRD）结构为研究对象，对组合吸声元件的QRD 结构进行了阻抗管和半消声室的声学性能系统研究，并以声屏障插入损失试验和数值模拟相结合的方法研究顶部QRD 结构声屏障的低频防绕射性能和插入损失。研究结果表明，穿孔板/微穿孔板组合QRD后的复合结构的在中低频能够保持QRD结构原有的良好扩散性能，而且在其共振频率兼具良好吸声性能；板厚8mm、穿孔率为2%的微穿孔板QRD的声屏障顶部复合结构插入损失达21.6dB，在100~500Hz的低频段范围比其他复合结构的插入损失平均高出5dB以上。本项目的研究为基于QRD结构的扩散吸声降噪结构提供了新思路，优化的复合结构声屏障的插入损失在中低频明显提高，能很好的解决传统声屏障低频降噪效果较差的技术盲点，为研制出适合交通噪声频谱特性的新型低频防绕射声屏障提供了理论参考和技术依据。