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主题:所谓的高铁"音爆" -- 别来无样

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家园 所谓的高铁"音爆"

近来河内的高铁专假PBS又发表高论,说高铁也会产生音爆.本来不想单独发帖,但既然他一再挑衅,俺这个高铁民科就发这个贴,以示澄清,看看PBS宣称的高铁"音爆"到底是什么玩意.

下面是PBS关于高铁音爆的帖子:

链接出处

前面一段说棒子研究了高铁音爆

世界上无奇不有,不能凭经验办事了,盲目相信刘跨越后果严重 [ PBS ] 于:2011-06-21 20:17:33 复:3469646

高速列车的确可以造成音爆,韩国棒子研究过高铁造成的音爆:

PREDICTION AND VALIDATION ON THE SONIC BOOM BY A HIGH-SPEED TRAIN ENTERING A TUNNEL

《预测和验证高铁列车进入隧道时引起的音爆》

这篇文章的意思是说,高铁在进出隧道的时候会产生音爆,棒子先用计算机模型算了一下,然后做实验对比了一下,说很相符.

实验是用模型火车和模型隧道做的,不过这个不重要,重要的是数据是多少.据文章报告,放在隧道里的仪器测量到的最大声压大约是1千帕.他们在隧道出口外面还放了两个仪器,一个离隧道出口120mm(0.12米),一个离隧道出口240mm(0.24米),结果是时速350公里的火车,声压一个大概是50帕,一个大概是20帕,因为声压随距离呈线性衰减的。

大家对帕没概念,我就拿其它几个东西比较一下。在1万6千米高空以2马赫速度(大概时速2400多公里)飞行的协和客机,对地面产生的声压是93帕。在2万4千米高空以3马赫速度飞行的黑鸟,对地面的声压是43帕。另外声压20帕对应的噪声是120分贝(呜呜猪拉1米远产生的声压),声压每下降十倍,噪声减少20分贝,也就是说2帕对应100分贝,而200帕对应140分贝。

那么棒子的实验说明离隧道30米远的声压应该是多少呢?0.2帕,对应的噪声是80分贝。这也就是离繁忙公路10米远的噪声量级。

说了这么多,其实远不如实地验证来得直观。网上就有武广高铁出隧道的视频,大家可以听听所谓的高铁“音爆”到底有多爆

外链出处

如果不加说明,大家通常所指的音爆其实是飞机超音速飞行产生的音爆,前面有数据,大家可以看到即使离地面1万多米,协和客机产生的噪声也有130多分贝。这和高铁产生的音爆差了5个数量级,什么概念,想想100元和1千万的区别就清楚了。

我说过了,PBS其实就是看到“音爆”两个字就high了,就和某些人看到体制两个字一样。

通宝推:Alarm,
家园 两个链接

武广客运专线隧道空气动力学(抗音爆结构)部分咨询结果

台灣高速鐵路噪音擾人問題,嚴重影響民眾安寧,且經行政院環境保護署調查發現高鐵苗栗段是噪音最吵的路段,15日苗栗縣環境保護局祭出鐵腕政策,以環境影響評估法第23條(30~150萬元罰緩)規定處以台灣高鐵公司150萬元的最高額罰鍰處分,並限期改善

可能你们对音爆的定义有区别吧

家园 希望北航南航的高手出现给他们上上音爆的课

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看来要好好科普一下音爆了。

要点是亚音速的物体如何造成音爆。

家园 高铁最容易音爆的情况是

两车交,隧道内。

两车交,相对速度高,350就变成了700公里了。

隧道内,空气被约束,无法扩张,容易被压缩。

所谓音爆就是空气的压缩速度超过了空气的扩张速度,临界值就是一马赫,这时被压缩的空气在一定条件下会爆炸,产生巨大的噪音和阻力。

一马赫在地面是1163公里/小时,高铁两车交的时候是700公里,考虑到隧道里空气密度变化,350是宏观速度,局部的某些点的气流速度会超过350,所以在隧道里两车交的时候有可能在局部产生音爆。

这也是为什么超高速得磁悬浮要在真空管里跑的原因。

家园 最好有科普推导,让不懂音爆的诸位见见世面

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超高速得磁悬浮要在真空管里跑

如果达到3马赫,那么不仅仅是音爆问题,还有表面空气摩擦造成的高温问题。更不谈超过5马赫了。

不过那时高铁既不要车轴,也不要车轮,更不要轴承,这些进口品统统取消了。

航空公司也关门大吉了。

刘跨越生不逢时啊。

家园 公式全还给老师了。

咱当年的空气动力学用的还是英文课本。

所以还得非常彻底,只记得一点点概念了。

家园 记得河里有北航南航搞空气动力学的,一下子想不起来了

老兄原来也是道上之人,佩服。

家园 查了下资料,

先看看周歪歪咋说的,

按照国际测试标准,当车速在300公里时,离钢轨1米5,离中心线25米的地方噪声不得超过75分贝。航空航天专家告诉我速度和噪声成5-7次方的关系,如果速度太高,会产生音爆

他老人家提音爆的时候根本就没提隧道。

再看隧道音爆是什么:

微压波噪音(Micro-pressure wave noise,又俗称为Tunnel boom)指在高速运行的列车进入隧道撞击隧道内空气产生高压波,该高压波往隧道下游以空气之音速传递,而形成隧道空气之活塞效应,当压力波抵达下游隧道口且冲出隧道口外,因空间突然扩大,而产生微压波,该微压波经常会伴随着令人不悦的噪音,称为微压波噪音。

显然和航空航天专家告诉周歪歪的音爆是两个概念。

再看看来自张曙光的科普《京沪高速铁路系统优化研究》是这么说的:

高铁的音爆主要是在列车进入隧道时对隧道内空气进行了压缩,被压缩的空气在隧道出口处释放,产生的巨响,就跟子弹出膛的巨响是一个道理。降低音爆,一是列车自身结构改进,例如鼻子加长;二是给加大隧道的断面,并多修通风口;三是在隧道两端设置消除音爆的结构,类似于手枪的消音器。

说明中国铁路建设者对音爆这个课题是有着充分的研究的。

最后看看台湾的高铁噪音问题是什么原因:

台灣高鐵桃園站和隧道就有這個問題,因為沒有相應的緩衝設備,只能限速通過,否則微動波會沿車站動線走上大廳,令玻璃圍幕震動甚至破裂,慶幸國內設計都有考慮這一點.

所以别吵了,上面的资料充分证明周歪歪就是在胡说,我估计他不知道音速是多少。

家园 你们这可能是对音爆的定义不同。

  我想350的高铁要产生超音速飞机那样的音爆应该是不可能的,但同样的技术条件下350的噪音肯定要比250大。

  那录像中的录音对声音高低会有偏差,象这种不是录交响乐的专业设备,都有增益自动控制,就是声音小放大倍数大些,声音大放大倍数小些,能差几十到上百倍,这样才能清晰地录下微弱的声音同时很大的声音又不过载失真,所以录到的强噪声要比现场小不少。

家园 好啊

既涨见识、又有钱赚,爽!!!]

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参数变化,作者,声望:1;铢钱:16。你,乐善:1;铢钱:15。本帖花:1

家园 他们能说清楚音爆现象的流体动力学本质么?

我估计说高铁会音爆的人基本上都说不清楚音爆现象的流体动力学本质。

家园 音爆如果不加说明,特指超音速音爆

这个也是普通大众都熟悉的概念。当然,混淆某些概念来忽悠人才是某些人的特长。

爆竹爆炸也能产生“音爆”,自行车爆胎也能产生“音爆”,某些人放个屁也能产生“音爆”,但没有人会用音爆这个词来称呼这些现象吧?

家园 说过了啊,音爆如果不加特别说明,特指超音速音爆

因为大家都知道超音速音爆的强度有多大。定义什么的都是细节,真正的差别是噪声强度,而高铁出隧道产生的噪声强度,根据PBS给出的论文显示,在离隧道30米远只有80分贝,和一条交通繁忙的公路10米远产生的噪声量级相当。

你给的第一个连接说的是隧道里面的噪声强度,这个虽然比较大,但不会大过喷气式飞机降落时跑道承受的声压,而且这个噪声的受体不是人,是钢筋混凝土的隧道。

第二个链接说的是高铁对沿线产生的噪声,和隧道没有关系,和居民住宅离铁轨的距离有关,和有没有消音墙有关。别说高铁,就是时速80公里的铁路,你家窗户里铁轨只有10米远的话,你也受不了。


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家园 你放个屁也能产生音爆啊

速度每秒344米,每小时1200多公里呢。而且绝对是亚音速音爆,因为我不信你能一边跑出超音速,还能一边放屁。

家园 局部音爆产生的噪声相比超音速音爆很小

飞机超音速产生的音爆,强度大小和飞机的重量长度有关,重量越大,长度越长,产生的音爆就越大,反之就越小。

时速350公里的火车要把空气压缩速度推到时速600公里,先不说可能性有多大,产生音爆的部分相比超音速客机,差别也是几个数量级的。

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