Analyse numérique et expérimentale de la performance d'une barrière presque fermée dans le transit ferroviaire urbain

Aujourd'hui, le bruit du trafic ferroviaire est l'un des principaux problemes environnementaux dans les zones urbaines. L'impact principal du bruit du transport est lie a l'ennui plutot qu'a d'autres effets tels que les dommages auditifs. Des etudes experimentales ont montre que le bruit de transit ferroviaire est principalement axe sur la frequence moyenne et basse frequence (50Hz-2 kHz), SPL de bruit a haute frequence diminue avec la croissance de la frequence. Au fur et a mesure que la sensibilisation du public et l'action se multiplient, de nombreuses mesures ont ete prises pour reduire le bruit du trafic ferroviaire dans le developpement de nouvelles lignes ferroviaires urbaines. En regle generale, les barrieres sonores sont plus efficaces a des frequences elevees qu'a des basses frequences, ce qui genere des conflits puisque le bruit de transit urbain se produit principalement a basse frequence et mi-basse frequence. La maniere la plus simple de controler le bruit a basse frequence est d'augmenter la hauteur des barrieres acoustiques, ce qui peut entrainer des problemes d'esthetique et de securite. Les autorites de transport ferroviaire de tous les pays du monde empechent generalement d'eriger de tres hautes barrieres. Selon les precedentes etudes pertinentes, il existe d'autres methodes pour ameliorer la reduction du bruit de la barriere par changement structurel. La pente de la partie superieure de la barriere acoustique a ete demontree pour fournir une performance amelioree, avec la plus grande attenuation de bruit de basse frequence pour une pente de 120 o. En outre, l'utilisation de toles perforees dans le diffuseur peut egalement deplacer l'efficacite de la barriere pour les basses frequences ainsi. La combinaison de l'installation du materiau absorbant et du changement de structure peut egalement ameliorer la performance de la barriere aux basses frequences en installant le materiau sur une surface dure avec un entrefer. Globalement, le changement de structure est tres crucial pour la reduction du bruit a basse frequence et le principe de ces methodes mentionnees ci-dessus doivent etre analyses afin d'ameliorer la reduction du bruit de la barriere a basse frequence. Afin de valider si elle est efficace pour la reduction du bruit a basse frequence par le changement structurel, les modeles a l'echelle de chaque methode doivent etre concus et testes. En meme temps, elle consacre trop de ressources humaines, materielles et financieres aux tests de laboratoire de ces modeles a l'echelle. Par consequent, la methode numerique doit etre utilisee pour simuler le champ sonore autour de la barriere acoustique. Parmi ces methodes numeriques, la methode des elements frontieres (BEM) et la methode des elements finis et des elements infinis (FEM-IEM) sont largement appliquees dans les problemes de radiation sonore. BEM presente d'importants avantages par rapport aux methodes basees sur une theorie geometrique de l'approche par diffraction. Des formes arbitraires et des proprietes acoustiques de surface peuvent etre representees avec precision par BEM avec une precision elevee. La methode des elements infinis est l'extension de la methode des elements finis. Il peut etre applique pour resoudre l'equation d'onde acoustique non homogene et il est plus applicable a de grands problemes acoustiques structurels de calcul. Avec l'analyse et la comparaison de plusieurs moyens typiques de changement structurel par BEM Ou FEM-IEM, certains resultats utiles seraient fournis pour cette recherche afin de concevoir une structure optimale des barrieres antibruit dans la zone de transit ferroviaire. En conclusion, le modele numerique de la barriere droite est d'abord etabli avec la validation des experiences de modele d'echelle ou des essais de terrain. Des essais sur le terrain de barrieres rectilignes ou d'autres types de barrieres antibruit installes sur les lignes d'exploitation devraient etre effectues en Chine, en vue de determiner les IL (perte d'insertion) des barrieres aux positions sensibles. Les resultats de ces essais sur le terrain seront analyses et discutes non seulement pour la validation du modele numerique, mais aussi pour evaluer la performance acoustique reelle des barrieres acoustiques. Ensuite, les solutions de reduction du bruit a basse frequence sont appliquees pour evaluer les effets reels de la reduction du bruit par simulation numerique. Enfin, la solution optimale de barriere acoustique dans le domaine du transport ferroviaire est concue avec la combinaison de ces technologies efficaces. Un essai sur le terrain de la solution optimale doit etre effectue.