随着高铁的快速发展,高铁噪声的影响也受到广泛的关注。在道路两侧设置声屏障是降低噪声污染的有效措施。宽频噪声模型采用RNG k-epsilon模型作为定常计算,FW-H声学模型采用大涡模拟模型进行瞬态计算,研究在不同的运行速度下,列车噪声对周围的影响,并分析了不同类型的声屏障的降噪效果。研究发现在道路旁加设直立型声屏障近侧面声压级比无声屏障降低了66.45%,远车面降低了71.04%。将声屏障改为顶部倾斜型,测得在近车面比直立型降低了1.2%,远侧面相对降低了5.4%。

基于Lighthill声类比理论分别求解高速列车气动噪声的产生和传播过程,首先由RNG k-ε湍流模型求得流场的稳态计算结果,之后采用大涡模拟和FW-H方程对比直立与半圆形声屏障降噪性能的差异,通过建立包含3节车编组的CRH380A型高速列车和2种声屏障在内的仿真模型,研究声屏障几何形状的改变对声学性能及降噪能力产生的影响。结果表明:圆心角为180°的半圆形声屏障在测点处的平均插入损失较大,同时对气动噪声的降噪需求有着良好的匹配,综合声学性能较传统的直立声屏障更优;缩小圆心角会导致半圆形声屏障的降噪能力相应降低,其插入损失在圆心角由180°减至120°的过程中呈现明显的下降趋势,之后的降幅相对较小,圆心角为30°的半圆形声屏障降噪效果已与等高的直立声屏障类似。