收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多孔弹性地层对声波和地面振动的影响研究

徐志刚  
【摘要】:飞机起飞、爆炸、重武器射击等都会产生低频冲击声波,这些声波传播很远,并且会对军事训练产生很大的影响。这样的脉冲声波通过振动和在建筑中拍击所产生的声音更容易打扰到居民,而不是直接传播的可听见的声音本身。人类身体的感知范围包含1Hz以下的频率和一些典型的建筑如墙壁、地板和屋顶的第一固有频率,范围在1-30Hz,此频率范围是超过几公里的喷气传播的主要频率。大气、地貌和地面条件等在高频率时对声的传播影响很大,然而在低频下这些因素对常见模型影响是忽略的。因此,本文通过Biot理论建立分层地面模型,研究地面半空间和分层对吸声的影响。 首先,在建立和分析模型的研究中,Biot(1956)的孔隙介质理论是非常重要的基础理论。因此本文对Biot理论做了详细的了解,并且采用已建立的二维的模型—Multipor模型,采用Matlab语言独立编程对其模型进行数值计算,并重新推导了分层多孔弹性地面声导纳的表达式,以方便下文中对其分析和比较。 其次,着重介绍两种刚性框架模型—Taraldsen-Darcy模型(2005)和Attenborough四参数模型(1985),并与Multipor模型进行对比。通过入射角、流阻率(flow resistivity)和频率等的改变来比较三种模型,能够发现本文采用的Multipor模型与前两种模型的结果吻合的非常好,并且此模型比前两种模型作用更大,可对多层的结构进行分析并得到很好的结果。接着主要是对地面吸声的效果进行讨论,作图和分析附加声衰减的变化规律。 最后,在孔隙介质中,孔隙介质边界上的状况如开孔边界和闭孔边界对声波传播有着不同的影响,因此有必要对孔隙边界开孔和闭孔进行讨论。着重研究流体饱和的孔隙介质开孔边界和闭孔边界对地面声导纳的影响。对粘土地面和砂砾地面的特性分析比较。考虑到在实际的孔隙介质中孔大小存在不同的变化,还考察了孔径分布情况对地层吸声的影响。


知网文化
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978