面(mian)臨的挑戰：

中國鐵路設(she)計(ji)集團有限(xian)(xian)公(gong)司(si)（簡稱中國鐵設(she)，原(yuan)鐵道第三勘察(cha)設(she)計(ji)院集團有限(xian)(xian)公(gong)司(si)）減振(zhen)降噪(zao)實驗室主(zhu)要任務是減振(zhen)降噪(zao)工(gong)(gong)程(cheng)技術(shu)研發(fa)（測試(shi)技術(shu)與仿真(zhen)技術(shu)研發(fa)應用），減振(zhen)降噪(zao)產品開(kai)發(fa)及推動(dong)工(gong)(gong)程(cheng)化應用，振(zhen)動(dong)、噪(zao)聲測試(shi)技術(shu)服務。

在高鐵聲(sheng)屏(ping)障設計過程中，采用(yong)半解析(xi)公式計算聲(sheng)屏(ping)障降(jiang)噪量（插(cha)入損失），由于不能充(chong)分(fen)描述(shu)聲(sheng)源和邊界條件信息，導致預測結果(guo)偏差較大，因此需要能夠模(mo)擬高速鐵路聲(sheng)源特性、反映(ying)聲(sheng)屏(ping)障吸聲(sheng)系數、復(fu)雜幾何形式和聲(sheng)學邊界條件的預測方法。

減振降(jiang)噪實驗(yan)室的(de)胡文林博(bo)士表示：“在沒有使(shi)用Actran之前，我們(men)很難(nan)將聲(sheng)學研發融(rong)入到聲(sheng)屏障(zhang)設計(ji)(ji)中(zhong)。在設計(ji)(ji)過程中(zhong)用半解析(xi)公式(shi)計(ji)(ji)算只能驗(yan)證(zheng)一個點聲(sheng)源或線生源的(de)插入損失，不(bu)能計(ji)(ji)算復雜的(de)幾何形狀(zhuang)和(he)吸聲(sheng)邊界(jie)，研究的(de)產品也(ye)只限于(yu)直立式(shi)非(fei)吸聲(sheng)屏障(zhang)。”

來(lai)自(zi)海克(ke)斯(si)康的解決方(fang)案：

在(zai)聲(sheng)屏障降噪(zao)設計過程中仿真對象主要(yao)是(shi)高速鐵路(lu)輻(fu)射(she)噪(zao)聲(sheng)，需要(yao)建立(li)大尺度、外場、寬頻域(yu)的(de)模(mo)型。Actran 的(de)無限元技術，二維模(mo)型分(fen)(fen)析技術，阻抗邊界定義，多聲(sheng)源輸入，近場遠場分(fen)(fen)布云圖，模(mo)擬復(fu)(fu)雜幾何形(xing)狀和(he)阻抗邊界等功能(neng)可以滿足這些需求(qiu)(qiu)。胡文林補充道：“除了無限元技術外，能(neng)夠模(mo)擬聲(sheng)屏障復(fu)(fu)雜的(de)形(xing)狀、吸聲(sheng)邊界和(he)頂(ding)部(bu)端頭(tou)的(de)形(xing)式(shi)（彎(wan)折、帶有頂(ding)部(bu)干涉器(qi)）是(shi)我們(men)選擇(ze)這款(kuan)產(chan)品(pin)的(de)主要(yao)原因。Actran能(neng)夠滿足產(chan)品(pin)研發和(he)預測降噪(zao)的(de)需求(qiu)(qiu)。”

由(you)于高鐵聲(sheng)源(yuan)的(de)復雜性，在(zai)仿(fang)真模型中需要定義數量非常多的(de)線(xian)聲(sheng)源(yuan)用來模擬(ni)分布在(zai)列車兩側和橋梁(liang)腹板(ban)外(wai)側的(de)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)。使用Actran的(de)API語言可以方便的(de)通過命令行或者(zhe)腳本文件快速定義多聲(sheng)源(yuan)。

效果

Actran不僅仿(fang)真(zhen)結果與測試結果對比良(liang)好，還能夠模擬復雜(za)的(de)幾何形式和(he)吸聲邊界條件(jian)，具(ju)有高效可行的(de)建模方式，提供(gong)了研(yan)發(fa)更為復雜(za)產品的(de)工具(ju)。

目前已在(zai)高速鐵路(lu)聲屏障研發、設計(ji)中(zhong)應(ying)用，也將(jiang)有望(wang)應(ying)用于普通鐵路(lu)和城市(shi)軌道交(jiao)通工(gong)程減振降噪設計(ji)與新措施研發中(zhong)。

客戶(hu)簡介：

中(zhong)(zhong)國鐵(tie)(tie)路設計(ji)(ji)集團有限公(gong)司(si)(si)（簡稱(cheng)中(zhong)(zhong)國鐵(tie)(tie)設，原(yuan)鐵(tie)(tie)道(dao)第(di)三勘(kan)察設計(ji)(ji)院(yuan)集團有限公(gong)司(si)(si)），是中(zhong)(zhong)國鐵(tie)(tie)路總公(gong)司(si)(si)下屬唯(wei)一(yi)勘(kan)察設計(ji)(ji)企業，成(cheng)立于1953年，是以鐵(tie)(tie)路、城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)、公(gong)路等工程總承包、勘(kan)察、設計(ji)(ji)、咨詢、監理(li)、項(xiang)目管理(li)業務為主的(de)大(da)型(xing)企業集團。在高速鐵(tie)(tie)路、重載鐵(tie)(tie)路、綜合交(jiao)通(tong)樞紐、城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)、新型(xing)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)、磁(ci)浮交(jiao)通(tong)等領(ling)域具有突出優勢，部分技術達(da)到國際(ji)先進水平。

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