作者:徐徐 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/10/15 19:16:14
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科学家提出可选择性减轻道路噪音新方法

 

管理交通噪音污染一直让研究人员很为难,部分原因在于人们在路上遇到的噪音频率范围非常广。目前,只有像墙壁一样的重型障碍才能有效降低所有各种噪音。

来自美国密歇根大学的研究人员提出了一种新方法,并且展示了能减轻道路噪音的折纸晶格原型。该技术使研究人员通过调整噪音传播要素之间的距离,选择性地抑制处于各种频率的噪音。近日,他们在美国物理联合会所属《应用物理杂志》上报告了这一成果。

“我们的主要贡献是创建了一种能改变拥有独特对称性的布拉威点格之间频率的自适应结构。”该研究作者之一Kon-Well Wang介绍说,“众所周知,如果你以此类方式重新组合晶格结构,便会显著改变波传播特性。”

在折纸声障中,传播噪音的圆柱体内含物被放置在弯曲成“三浦折叠”的铝片上。“三浦折叠”是一种常见的折纸折叠方法。随着由此导致的晶格折叠出现,内含物之间变得越来越近或者进一步分开,从而在不同的频率范围内传播噪音。“晶格仅含有一个自由度,从而使将其折叠或者展开变得非常容易。”论文另一位作者Manoj Thota表示。

操控内含物晶格或许能使交通专家得以将噪音抑制设备调整至特定的频率范围。和轻型车辆相比,较重车辆产生的噪音频率较低。同时,和陷入交通堵塞的车辆相比,在非高峰时间段快速穿行的车辆会产生较高频率的噪音。

虽然立在道路两侧的水泥墙对一个很宽的噪音频谱均有效,但它们阻挡的风会对地基产生额外的力。Thota介绍说,由于它们的特征是表面平坦,因此反射波的扩散程度并不足以减少道路上的声音。 (徐徐)

 
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