张小安
- 作品数：46 被引量：135H指数：8
- 供职机构：兰州交通大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金牵引动力国家重点实验室开放基金甘肃省科技计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程建筑科学理学更多>>
- 高速列车会车时桥梁振动和结构辐射噪声特性分析
- 2024年
- 高速列车会车时会引起桥梁振动加剧,进而影响桥梁结构辐射噪声。基于车辆-轨道-桥梁耦合动力学理论、有限元及边界元法,建立了桥梁结构噪声预测模型,对比了单车与会车时桥梁的振动与噪声特性及机理,研究了板件声压贡献情况。结果表明:列车交会时桥梁加速度和声功率整体较单车运行时更大,但声功率变化趋势一致且优势频段均为30~90 Hz;会车工况下靠近地面区域的声压级较单车运行时显著增大,桥下和桥旁典型场点处声压级也更大,最大差值分别为4~7 dB和6~9 dB;在20 Hz处各场点噪声均低于听阈,在63 Hz以上频段内噪声响度级约为60~70 phon,两种工况下响度级差异在10 phon以内;总体而言,在优势频段内,会车时桥梁各板件对典型场点的声贡献量较单车运行时更大,其中左腹板对桥下和桥旁各场点的声贡献量变化最显著,最大增幅分别为10.13 dB和10.27 dB。
- 杜淼王开云王开云张小安
- 关键词：高速铁路会车桥梁振动结构噪声
- 钢弹簧浮置板中低频振动特性分析被引量：9
- 2019年
- 为了探究高架线路上钢弹簧浮置板减振轨道在外激励作用下的振动特性,建立钢弹簧浮置板减振轨道-箱梁桥三维有限元模型,以美国六级谱激励下的轮轨力作为输入,对钢弹簧浮置板减振轨道的振动特性进行系统的研究;在此基础上,分析不同刚度的钢弹簧对整体轨道结构振动的影响。研究结果表明:浮置板结构的振动特性以纵向上的弯曲振动为主,同时存在不均匀分布的局部振动特性,因此只有利用三维有限元模型才能很好地研究浮置板结构的整体和局部振动特性。整体轨道结构在中低频段的振动明显,其中钢轨的主振频率集中在200 Hz～250 Hz以及425 Hz～475 Hz;浮置板在150 Hz以下的低频段振动密集,主振频段与钢轨一致,但在425 Hz～475 Hz的振动幅值与低频段相近;浮置板在主振频段的弯曲振动不是规则的同幅值正弦形式,其幅值呈逐渐递增或递减分布。钢弹簧刚度对钢轨50 Hz以下的振动频率分布有一定的影响;主要影响浮置板结构的整体振动形式,在频率较低时对振动幅值及局部振动形式也有较大的影响。
- 石蕊张晓芸石广田张小安和振兴
- 关键词：振动与波城市轨道交通钢弹簧浮置板刚度
- 基于声子晶体的高速列车地板支撑层隔声研究
- 2024年
- 随着高速列车运营速度不断提高,轨道交通产生的振动噪声会严重影响列车的车内声环境,进而降低乘坐舒适性,因此针对列车噪声源部位的车体隔声设计至关重要。目前的隔声措施能够有效控制车内中高频噪声,而对于低频噪声的抑制效果还有待进一步提升。声子晶体是一种具有弹性波带隙的周期性结构材料,该结构不需要大尺寸即可在局域共振作用下形成低频带隙,进而抑制弹性波的传播从而起到低频降噪作用。基于声子晶体周期性理论,以车辆转向架部位地板的木骨支撑层为对象,研究声子晶体在木骨支撑层隔声中的应用,系统分析声子晶体结构的带隙特性和隔声特性以及基于声子晶体结构的支撑层隔声性能。研究结果表明:通过改变结构形式及其参数可实现对于声子晶体结构的带隙形成频带及其隔声特性的人为设计和控制;以高速列车地板中的木骨结构为对象,结合声子晶体理论将其设计为木骨和声子晶体组合结构形式,不仅能够保持声子晶体在0~220 Hz低频段和620~710 Hz频段优越的隔声性能,同时可极大提升220~620 Hz频段的隔声性能;既维持该层结构的支撑作用,又能很好提升隔声性能,在高速列车地板设计中具有很强的有效性和适用性。
- 李海萍曹兴潇石广田张晓芸张晓芸张小安
- 关键词：轨道交通车辆声子晶体带隙特性隔声特性
- 高铁箱梁桥顶板纵向加筋对其声振特性的影响
- 2024年
- 伴随着高速铁路箱梁桥的大规模建设,列车经过时引起的高架桥低频声辐射问题已成为限制其发展重要因素之一。为了缓解列车经过箱梁桥时的声辐射问题,有必要开展桥梁降噪措施研究。以高速铁路箱梁桥为研究对象,对箱梁桥顶板增设纵向筋板,采用多体系统动力学软件UM及有限元-边界元方法建立车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型和声学预测模型,对原结构箱梁桥和加筋板箱梁桥的振动加速度、辐射声功率、线性声压级和声场分布等进行分析,研究顶板纵向加筋对箱梁桥声振特性的影响。研究结果表明:增设纵向筋板后箱梁桥各个板件振动加速度都明显减小,在顶板处减幅最大;增设纵向筋板后箱梁桥的辐射声功率和声压级明显降低,降噪效果良好;其对桥上声场的降噪效果好于桥下和桥侧声场。
- 王杰张小安杨建近包能能张晓芸石广田
- 关键词：振动与波箱梁桥声振特性减振降噪
- 箱梁桥顶板对钢弹簧浮置板声辐射的影响被引量：3
- 2020年
- 桥上铺设钢弹簧浮置板减振轨道虽然可以减弱桥梁结构的振动,但因自身振动有所增大,其振动噪声有可能反而加剧。此外我国轨道交通中主要采用混凝土桥,由于混凝土桥具有很大的刚性,导致桥上轨道结构的声辐射并非在自由声场中传播,进而影响轨道结构的声辐射。因此通过建立列车-钢弹簧浮置板减振轨道-箱梁桥耦合动力学模型和浮置板声学边界元模型,在计算桥上长钢弹簧浮置板振动声辐射特性的基础上,进一步考虑箱梁桥顶板的反射作用,对这一声学边界条件作用下的浮置板结构声辐射问题进行探究,相关研究则更加符合客观实际情况。研究结果表明混凝土桥对浮置板自身的声辐射有很大的影响;在研究轨道结构的声辐射问题时,有必要详细考虑混凝土桥对其声辐射的影响,这样才能更加准确地分析轨道结构的振动声辐射特性。
- 张晓芸张小安石广田王开云
- 关键词：钢弹簧浮置板轨道混凝土箱梁桥
- 高速铁路板式轨道高架桥梁结构噪声辐射特性研究
- 我国高速铁路无论规模、里程都已处于世界领先地位,在未来的计划中,中国高速铁路仍将大规模建设和投入运营。由于高速铁路高平顺性、高稳定性和少维修的要求,决定了高速铁路具有桥梁比例大的特点,也是高速铁路的关键技术。而随着列车速...
- 张小安
- 关键词：高速铁路桥梁结构噪声辐射
- 文献传递
- 声学边界对轨道交通桥上浮置板振动声辐射预测的影响研究
- 2023年
- 城市轨道交通运行带来的振动噪声问题已得到广泛关注,轨道结构车致振动声辐射的研究不断展开。然而目前在车致桥上轨道结构自身声辐射研究时声学边界问题的影响还需进一步研究,本文基于车辆-轨道-桥梁相互作用理论,采用有限元-边界元方法系统地分析了地面反射和槽型梁桥遮蔽效应两种不同声学边界条件对城市轨道交通桥上轨道结构声辐射规律的影响,研究结果表明,声学边界对于城市轨道交通轨道结构振动声辐射预测具有较大影响,槽形梁桥遮蔽效应在降低浮置板声辐射桥下方传播的同时会使桥梁上方声辐射水平得到增强,地面反射会使浮置板振动声辐射在声场内形成多个带状声压放大区域。
- 杨力张小安张晓芸石广田
- 关键词：城市轨道交通声辐射特性
- 缓和曲线线型对双层轨道-车辆系统的影响分析被引量：3
- 2017年
- 基于车辆-轨道耦合动力学理论,针对以往研究轨道结构模型被过于简化的问题,通过对轨道模型细化分层,建立了具有双层轨道结构的高速列车动力学模型,利用该模型对高速线路缓和曲线线型,即三次曲线、线性变化、正弦曲线、余弦曲线四种线型进行了动力学分析.研究结果表明:列车经过线性变化型缓和曲线时的动态响应波动最明显,正弦型次之,三次抛物型最小.因此建议优先采用三次抛物型缓和曲线.
- 黄乾兴石广田张小安王自鑫彭飞
- 关键词：高速列车动力学性能
- 吸沙式挡沙墙
- 本发明提供一种吸沙式挡沙墙，立柱之间自上到下设有多块挡沙板；每块挡沙板包括迎风板和背风板；迎风板和背风板之间形成空腔；迎风板顶部设有顶板，顶部和背风板顶部通过合页铰接；迎风板底部设有斜板，斜板较高的一端边与迎风板底部连接...
- 张小安徐建刚张晓芸张展曹兴潇周东升杨建近徐磊孙超杨力巩杰
- 一种基于声子晶体的高速列车地板支撑隔声层
- 本实用新型涉及列车隔声层领域，具体为一种基于声子晶体的高速列车地板支撑隔声层。解决了低频噪声隔绝效果差的问题。隔声层安装于外地板和内地板之间，隔声层包括木骨和声子晶体，声子晶体安装于木骨上；单个声子晶体包括基体、包覆层和...
- 张小安杨建近李海萍张晓芸曹兴潇杨力
