高速公路声屏障板仿生结构设计及声学力学性能

于征磊; 张超磊; 陈立新; 胡平; 徐涛; 郭滨恺

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20250566

吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (09) : 3079 -3088. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20250566

高速公路声屏障板仿生结构设计及声学力学性能

于征磊, 张超磊, 陈立新, 胡平, 徐涛, 郭滨恺

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摘要

为解决传统声屏障性能不足的问题，以犰狳外壳与蜂窝结构为仿生原型，设计了两种仿生声屏障板。通过仿真模拟对其性能进行研究分析，并结合现场测试进行验证。结果表明，仿生声屏障板的隔声性能较传统钢板大幅提高。其中，仿生犰狳外壳声屏障板的隔声量达37.711 dB，提升了38.1%。此外，本文对仿生声屏障板的凸尖高度与整体厚度进行了参数化设计。现场测试数据显示，仿生声屏障的插入损失为23.3 dB，较传统声屏障提高了50.3%。该设计实现了隔声性能、力学性能与成本的平衡，为高速公路声屏障板提供了一种新的设计思路与研究方法。