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环境噪声与振动澳门重点实验室概况
发布时间:2011-06-29 14:19

01.概况与研究方向

实验室依托澳门劳动保护科学研究所建设于2008年通过市科研院评估并获批为市科研院环境噪声与振动重点实验室,于2011年通过市科委认定并获批为环境噪声与振动澳门重点实验室。实验室坚持人才队伍建设与科研产业发展相结合的发展方针,在项目研究中大力发掘人才,强化科研创新力量。

环境噪声与振动澳门重点实验室,是专门从事环境噪声与振动的评估、监测与防治技术研究的机构。目前主要开展新型吸声材料与结构、轨道结构健康监测技术和低频隔振技术研究。实验室近年来承担了数十项重要科研项目,取得了一批具有较大影响力的成果,部分成果获得了澳门及澳门各委办局的奖励,其中包括澳门科技进步二等奖1项,澳门科技进步三等奖1项,澳门环保局科技三等奖1项,澳门规划委员会系统科学技术二等奖1项。实验室与中科院声学所、清华大学、北京工商大学等高校及科研院所建立长期合作关系,实现优势互补和资源的高效利用。


02.研究进展与成果

近年来,实验室承担国家自然科学基金4项,省部级课题9项,其他相关课题50余项,发表论文百余篇,其中SCI/EI检索42篇。获批专利25项,制定标准5部。出版专著《噪声控制工程学》,全书包括绪论与十六个章节,从基础理论到技术应用都作了详细的先容,总结了噪声控制工程学的发展历程,对当前热议的噪声伤害、声源识别、噪声地图、声景观等技术也作了详细的论述。本书建立了噪声控制工程学学科理论,完成了噪声控制工程学学科体系的建立,具有较高的科学性、综合性、新颖性、实用性和权威性。


■ 国家自然科学基金“复杂结构中频声振分析的尺度变换理论和自适应算法研究”

■ 国家自然科学基金“微穿孔薄板耦合共振吸声机理研究与宽带吸声结构优化”

■ 国家自然科学基金“带轮耦合粘弹性传动带系统的非线性动力学研究”

■ 国家自然科学基金“含共振单元微穿孔板型周期结构材料的声学性能研究”

■ 澳门自然科学基金“薄层纺织纤维材料的吸声机理与应用研究”

■澳门自然科学基金“负刚度声学超材料吸声机理研究与优化设计”

03.重点成果与获奖

成果1:新型吸声材料与结构研发

吸声设计是噪声控制、改善室内声环境的重要措施之一。根据吸声机理和材料的物理 特性,可以将吸声材料分为多孔性吸声材料和共振吸声结构两大类。多孔吸声材料利用空气的粘滞性以及孔璧与空气间的热传导来实现吸声,通常具有较宽的吸声频带,但是在施工、使用和维护过程中产生粉尘和固体废弃物会对环境产生二次污染。共振吸声结构利用 共振吸声原理进行设计,工作频带相对较窄,但由于其无污染和耐恶劣环境等优点,在噪声控制领域得到了广泛关注。

环境噪声与振动澳门重点实验室在传统的吸声结构和吸声材料的基础上创新性地开 发了微穿孔板结合薄膜单元、微穿孔板结合亥姻霍兹共振器、微穿孔板结合声学超材料、微穿孔板结合活性炭复合结构、磁力负刚度吸声结构、微孔软膜天花吸声材料及超薄纺织 纤维吸声材料等一系列新型吸声材料和结构。微穿孔板复合结构在保证结构轻质的基础上实现了宽带吸声;微孔软膜天花结构与国外同类产品相比,成本更低,吸声峰值更高;超薄纺织纤维吸声材料实现了厚重材料才具备的宽频高效吸声。相关的研究成果获批18项实用新型专利,实现了拥有自主常识产权的多项创新。同时,一部分研究成果已经被"Ap­ plied Acoustics"  、 "International Journal of Acoustics and Vibration" 和"声学学报"等国内外重要的学术期刊发表和录用。

 

成果二:基于负刚度的低频隔振技术在轨道中的应用研究

近年来我国各大城市地铁建设空前高速发展,但路网优化后不可避免地需穿越居民密集区、医院、古建筑等对隔振要求较高振动敏感区域,对轨道结构采取各种必要减振降噪措施的市场需求与日俱增。轨道交通引起的环境振动频率范围在几赫兹到约30赫兹之间,传统线性刚度隔振器在隔离轨道低频振动时面临大变形的问题。鉴于此,引入负刚度机构,采用正刚度原件与负刚度结构并联来实现低频隔振,正负刚度并联使得系统具有高静刚度低动刚度特性,能兼顾高承载和低频隔振,弥补传统线性刚度隔振器的不能兼顾高承载和低频隔振的不足。

正负刚度并联隔振技术为低频隔振提供了新的技术参考和解决途径,并将成为提升低频隔振器产业发展速度的重要产品。该技术能够用于解决精密仪器、柔性结构、大型动力 机组、环境振动等领域的低频振动问题。具有一定的成果转化显示度,潜在经济效益明显。目前实验室基于负刚度的低频隔振技术已拥有发明专利和实用新型专利各1顶、发表论文5篇、研制隔振器实验模型1台。

  

成果三:弹性元件应变监测系统

目前弹性元件减振产品已普遍应用于轨道交通中钢轨、道床、扣件、结构基础等各个环节中。由于车辆的运行工况复杂,这些弹性减振元件在工作中承受交变应力作用,尤其是与钢轨直接接触的轨下橡胶垫板,其使用状态直接关系到整车的安全性和可靠性。因此,判断弹性元件的刚度特性及疲劳行为,进而完成刚度性能分析和寿命预测、获取钢轨受力及扣件松紧状态等信息,具有重大的使用价值和现实意义。

弹性元件应变监测系统拥有专利3项,结合物联网和嵌入式传感器,可实现轨下橡胶垫板应力应变实时监测,监测垫板在实际使用过程中各应力的分布及其大小,研究轨下橡胶垫板在长期机械载荷作用下的实际应力应变状态,实现长期跟踪测试。系统可分别基于串口的应变有线传输检测技术、。Arduino和apc220的应变无线传输检测技术、zigbee物联网络 的应变无线检测技术实现数据传输,同时配有离线检测存储系统,具有高集成度、体积小、功耗低、实时监测的特点,且无线传感器网络技术成熟,系统元器件性能可靠。

联系方式

地址:澳门西城区陶然亭路55号

邮编:100054

电话:010-63518953

传真:010-63518953

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