Page 45 - 《应用声学》2023年第2期
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第 42 卷 第 2 期 李坤炬等: 基于有限元抛物方程混合模型的气泡幕降噪效果研究 233
50 度气泡幕降噪量频率变化曲线。取水层深度上的
40 平均值,可以看到在气泡幕附近的水层区域,除较
30 低频率外,增加气泡幕的厚度可以提升气泡幕的降
ᬌ٪᧚/dB 20 噪值。但增加气泡幕厚度带来的降噪量的增量较
10
小,若气泡幕的厚度增加 3 倍,由 0.25 m 变为 1 m
50 m
30 m
0 后,最多仅能获得2.0 dB左右的降噪增量。图10(b)
10 m
-10 为距桩体 2000 m 处不同厚度气泡幕降噪量频率变
-20 化曲线,可以看出在较远水平距离处,气泡幕的降噪
0 500 1000 1500
ᮠဋ/Hz 效果已不再有明显的随气泡幕厚度的增加而递增
图 9 不同布放位置的气泡幕距桩体 2 km 远处降 的趋势。
噪量频率变化曲线
Fig. 9 Frequency domain distribution of noise re- 2.3.3 气泡幕占空比
duction value 2 km away from the pile at different 图 11(a) 为不同占空比气泡幕距桩体 2 km 处
positions of air bubble curtain
降噪量频率变化曲线。取水层深度上的平均值,可
2.3.2 气泡幕厚度 以看到采用更高的占空比的气泡幕会获得更好的
增加气泡幕的厚度可以提高气泡幕对噪声的 降噪效果。在频率大于共振频率 750 Hz 后,不同占
散射和吸收作用。图10(a)为距桩体30 m处不同厚 空比气泡幕的降噪量开始有明显差别,这是因为在
50
20
0.25 m 0.25 m
0.50 m 40 0.50 m
1.00 m 1.00 m
15 30
ᬌ٪᧚/dB 10 ᬌ٪᧚/dB 20
10
0
5 -10
0 500 1000 1500 0 500 1000 1500
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) ᡰೈʹ30 mܫᬌ٪᧚ (b) ᡰೈʹ2000 mܫᬌ٪᧚
图 10 不同厚度气泡幕降噪量频率变化曲线
Fig. 10 Frequency domain distribution of noise reduction value of air bubble curtain with different thickness
40
2.5%
1.0% 2.5%
30 10 2 1.0%
0.5% 0.5%
ᬌ٪᧚/dB 20 ܦᛰѓጇ/(dBSm -1 ) 10 0
10
0
-10 10 -2
0 500 1000 1500 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) ˀՏӴቇඋඡจ࣫ᬌ٪᧚ᮠ۫Ѭ࣋ (b) ඡจ࣫ᄊܦᛰѓጇ
图 11 不同占空比气泡幕降噪量频率变化曲线
Fig. 11 Frequency domain distribution of noise reduction value of air bubble curtain with different
air-volume fraction