基于声学黑洞波动控制技术的槽型轨动力吸振器减振降噪特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第6期北京时间：

作者：师多佳，赵才友，易强，张明凯，高鑫，王平

单位：1.西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都610031;2.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京100044

摘要：轨道交通引起的环境振动噪声问题持续增加，即使目前具有多种控制效果良好的减振降噪措施，但仍有望做进一步的提升。在本研究中提出了一种新型的槽型轨道动力吸振器，将声学黑洞波动控制技术与动力吸振原理相结合。该吸振器设计的目标是保证主结构强度与刚度的前提下，采用附加的声学黑洞阻尼振子作为吸能单元，对主结构的振动能量进行传递、吸收与耗散。为了研究声学黑洞型动力吸振器对槽型轨道振动特性和声辐射特性的影响，利用仿真分析对不同类型的动力吸振器下槽型轨道的位移导纳和振动衰减率进行了评估；采用滚动噪声预测模型计算分析了声学黑洞型动力吸振器的降噪效果并探究了其参数对轮轨振动噪声的影响规律。结果表明：槽型轨在800-1000Hz频段范围内的一阶pinned-pinned在未采取措施的情况下振动响应显著，振动衰减率仅为0.68dB/m，在安装了声学黑洞型动力吸振器之后轨道结构的振动衰减率上升到1.80dB/m，提高率可达265%。

关键词：声学黑洞；动力吸振器；振动噪声控制；有限元分析；边界元分析