【原创】Raynoise用于预测评价高速公路平行声屏障效果

minetree

Raynoise 声屏障 高速公路 道路 铁路 轻轨 高架 城市峡谷
没想到论坛里面也有朋友在使用Raynoise:)刚好可以讨论下。我把前段时间做的一个用Raynoise于预测评价高速公路平行声屏障效果的例子拿出来讨论一下，因为其中的屏障形式涉密，所以我就不把相关模型和cmd发上来了，仅发些过程和好看的结果，表明Raynoise在预测评价高速公路噪声中还是大有作为的。

其中的建模参数简介：

按照声屏障的设计形式，建立屏障及四周的3D模型如图1。其中，考虑两侧屏障同时相对平行竖立，将整体环境（屏障、道路、车流、高路堤和两侧平地）简化成长度XXm用于分析；道路宽XXm，共双向6车道，图中的兰线代表各个车道的车流的等效声源（非连续的多个点声源连成线），参数为：车道中心位置高度0.8m，车间距为5m，两声源线之间距Xm；路基与开阔地高差Xm，坡度X/X；考虑的开阔地分别由屏障向两侧拓展XXm，完全平坦。

定义每列线声源的声功率级为85dB，同时存在。暂时不考虑四周背景噪声。

其中，参考《道路铺面吸音率量测及交通噪声预估》（林文清，王伟辉；国立台湾海洋大学系统工程暨造船系）一文中实地测量的高速路沥青路面的吸声系数，定义路面：
63Hz        125 Hz        250 Hz        500 Hz        1k Hz        2k Hz        4k Hz        8k Hz
0.07        0.07        0.07        0.05        0.05        0.04        0.31        0.31

参考《声学设计软件EASE及其应用》一书，定义路堤斜坡和开阔地面为粗糙的土壤，吸声系数为：
63Hz        125 Hz        250 Hz        500 Hz        1k Hz        2k Hz        4k Hz        8k Hz
0.1        0.15        0.25        0.04        0.55        0.6        0.6        0.45

模型中的空气属性为：温度20度，湿度50%。


建立几何模型

几何模型

1000Hz 1/1oct SPL

2000Hz 1/1oct SPL

2000Hz 1/1oct SPL

1000Hz 1/1oct SPL

感触：Raynoise是一个非常有效的工具，用于工程精度的分析、预测和评估，以辅助设计高速公路、道路、铁路、轻轨、高架、城市峡谷及其附属设施。

相关的对Raynoise结果的验证，我做了，但是不够详细。有人做了，而且做的很好，发的文章都是SCI，有兴趣的朋友自己搜一下都能找到，我就不提供了。

[ 本帖最后由 minetree 于 2008-7-29 20:24 编辑 ]

w89986581

呵呵，正要评分，发现我来晚了。

manker

好东西，楼主可以说说Raynoise和Sysnoise之间的区别吗？

minetree

这两个基于的原理完全不同，sysnoise基础是BEM，是使用数值方法离散、展开并求解边界积分方程（根据给定的边界条件）；Raynoise基础是几何声学(Geometrical Acoustics)，这个方法的根本是认为声波的传播可以解释为一条条的声束(Sound Rays)，与界面或者障碍物发生的作用也可以用直达声、反射声和衍射声来解释(A.D. Pierce 《Acoustics》)，就好像光线似的。于是，发展出Ray-Tracing和Image-source两种从直观角度来分析声波传播的方法。而Raynoise核心代码是将Ray-Tracing中的三角锥声线追踪与Image-source相结合，详细可参见其使用手册。

所以，从本质上讲，sysnoise-BEM是最接近准确情况的数值解；而Raynoise得到的只是近似解，在相对高频上才能保证准确度。

但，BEM的精度决定于相对于波长的边界离散程度，即相对频率越高计算量越大、结果精确度越不稳定；而Raynoise则相反，计算量和频率无关，且有相对频率越高越准确的趋势。另外，BEM要计算一个带宽的话，计算量会非常的大；而Raynoise中只要计算中心频率即可。

故而综合来看，sysnoise适合于小尺度的、边界相对简单的、单频率(tone)的声学现象与精确问题分析；Raynoise则更适合于大尺度、复杂边界（地形）、带宽频率(a frequency band)的声学问题预测与评估，即：建筑声学、环境声学（如交通噪声、社区噪声等）领域。

[ 本帖最后由 minetree 于 2008-8-4 16:53 编辑 ]

songxj.2008

正在考虑选择买这两个软件中的哪个呢，楼主的分析很好！

minetree

还是要按需购买，呵呵，毕竟确实都挺贵的

qiubin32

我的师兄用Raynoise做了高速铁路声屏障的研究，效果也不错

aibingyu100

请问RAYNOISE软件有免费的版本吗  我是一名学生 想用它做一个关于噪声的模拟，请予以指教
万分感谢

avlman

回复 1 # minetree 的帖子

我刚开始接触RAYNOSIE，让我困惑的是，在曾向阳写的文章中明确说明RAYNOSIE可以支持AUTOCAD建立的模型，而我在VL10中集成的RAY里面，一直没有找到相关的导入办法，难道一定需要其他软件再做一个模型然后网格划分吗？还有在VL10中集成的RAY是他的射线计算功能，还是全模块功能，就是说，如果我想做房间声学分析的话，用VL10就可以了，还是必须购买单独的RAYNOISE?

minetree

单独的RAYNOISE确实可以导入CAD模型，以DFX格式，我经常做这个事。但VL10的我不懂

oyzy83scut

这个软件和SYSNOISE一样都很牛啊！

pli123456

版主
如何将上述模拟分析三维有限源计算结果设置成对应声压级数据来显示，假如7.737e+001对应数据95dB！

minetree

回复 12 # pli123456 的帖子

直接在result plot里面，设置显示数量类型和单位就OK了

dongxu75

raynoise是不是室内外都可以使用？

superxjw

回复 14 # dongxu75 的帖子

Ray是声线跟踪法，对于大型几何问题是非常好的，因为大型几何问题用波动法做网格的量非常大，所以用声线法，对于室内厅堂设计，也经常用这种方法的。建筑声学的常用软件。呵呵！