多重调谐质量阻尼器对高速铁路桥梁振动噪声控制研究

"MTMDs控制高速铁路简支箱梁桥车致振动噪声的研究 (2013年)" 在高速铁路系统中，轨道不平顺性是导致桥梁结构振动和噪声的主要因素。这种振动不仅影响桥梁的安全性，还对周围环境造成噪声污染。本文针对这一问题，深入探讨了多重调谐质量阻尼器（MTMDs）在控制高速铁路简支箱梁桥的振动噪声方面的作用。研究中，研究人员选择了32米双线混凝土简支箱梁作为研究对象，构建了一个包含移动集中力、桥梁和MTMDs的耦合振动模型。 MTMDs是一种有效的振动控制装置，通过调整其质量和阻尼特性，可以针对特定频率的振动进行抑制。在本研究中，研究人员首先通过计算桥梁的挠曲频响函数，确定了MTMDs的最佳控制参数。这些参数的选择旨在最大化MTMDs对桥梁振动的抑制效果。 随后，他们运用瞬态有限元法和声学边界元法进行了数值模拟，分析了不同数量的MTMDs对桥梁振动和噪声的控制效果。研究表明，MTMDs能够显著降低桥梁的最大振动响应，从而减少由结构振动引起的噪声。然而，由于MTMDs主要针对一阶竖弯频率进行设计，因此在控制其他频率的振动时效果相对较弱，导致其对结构噪声的整体控制效果并不理想。具体来说，在近轨侧25米处，MTMDs对声场的平均降噪效果约为0.5分贝。 这一研究揭示了MTMDs在高速铁路桥梁噪声控制中的潜力，但同时也指出，为了更有效地降低噪声，可能需要针对多频振动采取更为综合的控制策略，或者优化MTMDs的设计，使其能够覆盖更广泛的频率范围。此外，考虑到实际应用中的复杂性，如列车速度、载荷分布等因素，未来的研究还需要进一步考虑这些因素对MTMDs性能的影响。 关键词：高速铁路；箱梁桥；多重调谐质量阻尼器；振动；结构噪声 通过这项研究，我们可以认识到MTMDs在高速铁路桥梁噪声控制领域的应用现状及其局限性，为未来的设计和改进提供了理论依据。同时，这也为相关工程技术领域的研究人员提供了一种可能的解决方案，以应对高速铁路桥梁的振动噪声问题。