物理性污染控制習(xí)題答案第三章

...wd......wd......wd...物理性污染控制習(xí)題答案第三章振動污染及其控制1.什么是振動污染振動污染具有什么特征答：振動污染：振動超過一定的界限,從而對人體的安康和設(shè)施產(chǎn)生損害,對人的生活和工作環(huán)境形成干擾,或使機(jī)器、設(shè)備和儀表不能正常工作振動污染的特點(diǎn)主觀性：是一種危害人體安康的感覺公害。局部性：僅涉及振動源鄰近的地區(qū)。瞬時性：是瞬時性能量污染，在環(huán)境中無剩余污染物，不積累。振源停頓，污染即消失。2.振動污染的來源及其影響答：振動污染的來源于自然振動和人為振動自然振源由地震、火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象引起。自然振動帶來的災(zāi)害難以防止，只能加強(qiáng)預(yù)報減少損失。人為振源主要包括〔一〕工廠振動源〔二〕工程振動源〔三〕道路交通振動源〔四〕低頻空氣振動源。振動對生理的影響主要是損傷人的機(jī)體；振動對心理的影響主要是心理上會產(chǎn)生不愉快、煩躁、不可忍受等各種反響；振動對工作效率的影響主要是振動可使視力減退,使人反響滯后，影響語言交談，復(fù)雜工作的錯誤率上升等；振動對構(gòu)筑物的影響主要是振動導(dǎo)致構(gòu)筑物破壞。3.簡諧振動系統(tǒng)具有哪些性質(zhì)答：簡諧振動是最簡單的周期振動定義：某個物理量〔位移、速度或加速度〕按時間的正弦或余弦規(guī)律變化的振動。簡諧振動系統(tǒng)性質(zhì)：〔一〕自由振動〔二〕受迫振動〔三〕振動體與共振4.共振現(xiàn)象是若何產(chǎn)生的有何危害若何防止答：共振現(xiàn)象產(chǎn)生是激振力受到過濾乃至變形，某些成分被突出、擴(kuò)大后傳遞，大多數(shù)場合存在假設(shè)干種形式的共振現(xiàn)象。危害是共振引起的擴(kuò)大。共振現(xiàn)象的主要形式有4種〔1〕包括根基在內(nèi)的機(jī)器質(zhì)量和支承根基的支承彈簧引發(fā)的力的傳遞即為共振?！?〕激振力傳遞過程中，可能發(fā)生因地質(zhì)構(gòu)造引起地基共振的現(xiàn)象。〔3〕從受振〔即受損方〕還須考慮與振源同樣的機(jī)械或建筑及其支承引起的共振。〔4〕當(dāng)機(jī)械或建筑的局部或部件的固有頻率與傳遞來的激振力頻率一致時，就會強(qiáng)烈共振。防止共振主要方法：〔1〕改變機(jī)器的轉(zhuǎn)速或改換機(jī)型來改變振動的頻率；〔2〕將振動源安裝在非剛性的根基上以降低共振響應(yīng)；〔3〕用粘貼彈性高阻尼構(gòu)造材料來增加一些波殼機(jī)體或儀器儀表的阻尼，以增加能量散逸，降低其振幅；〔4〕改變設(shè)施的構(gòu)造和總體尺寸或采取局部加強(qiáng)法來改變構(gòu)造的固有頻率。5.沿地面?zhèn)鬟f的波動具有什么特點(diǎn)答：波動沿地面的傳遞特性〔1〕波動傳遞的順序首先觀測到與地面平行的P波，其次是S波，而后是具有與地面垂直振動分量的R波。〔2〕波動的空間分布特征P波在空間傳播最快，S波次之，二者都以振源為中心呈球面波傳播；R波稍滯后，以振源為中心呈圓柱波傳播。R波能量最強(qiáng)，約占總能量的67%，是振動公害處理首要考慮的波。橫波占26%，縱波能量最小，僅為7%。〔3〕波動隨距離的衰減振動以波動形式從振源傳遞到地面，隨波動距離增加逐漸減小，直至衰滅。波的形態(tài)不同，n值不同，波動隨距離r的衰減也不同?！?〕波動的反射、折射和衍射入射、反射、折射的角度分別取決于P波、S波的速度。此外，不同種類的反射波和折射的強(qiáng)度還受密度的影響。6.表示振動的主要參數(shù)有哪些是若何定義的主要參數(shù)有：位移、速度、加速度、振動加速度級及振動級位移：速度：加速度：位移、速度和加速度的換算關(guān)系〔p118圖3-20〕振動級：一般用機(jī)械振動參數(shù)級來描述振動的強(qiáng)度，單位為分貝〔dB〕。在環(huán)境振動測量中，一般選用振動加速度級和振動級作為振動強(qiáng)度參數(shù)。振動加速度級定義為振動級定義為修正的加速度級7.振動源的控制方法有哪些答：改良振動設(shè)備的設(shè)計；提高制造加工裝配精度。8.若何控制機(jī)械振動污染簡述其原理。答：〔一〕降低機(jī)械的振動加速度降低機(jī)械的振動加速度的措施：采用使自由振幅倍率減小的設(shè)計?！捕忱弥С信_架質(zhì)量的減振措施機(jī)械質(zhì)量m越大，彈簧勁度k越小，激振力頻率f越大時，則ω/ω0越大。通過增減機(jī)械支承臺架的質(zhì)量能夠降低振動加速度。調(diào)節(jié)支承臺架質(zhì)量，使機(jī)械位移振幅控制在容許值以內(nèi)?！踩忱脛恿ξ竦臏p振措施當(dāng)外力的頻率與質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)的固有頻率接近時，就會產(chǎn)生共振。當(dāng)機(jī)械安裝不良而形成共振狀態(tài)等情況，可采用動力吸振器的方法，作為減振處理措施之一。9.彈性減振的原理是什么可采取哪些方法原理：用彈性材料支撐機(jī)械，使傳遞到根基的激振力減少。采取方法：〔1〕積極隔振〔主動隔振〕在機(jī)器與根基間安裝彈性支承〔隔振器〕，減少機(jī)器振動激振力向根基的傳遞量，迫使機(jī)器的振動得以有效隔離的方法作用:降低設(shè)備擾動對周圍環(huán)境的影響，同時使設(shè)備自身振動較小。風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)及沖床的隔振〔2〕消極隔振〔被動隔振〕在設(shè)備與根基間安裝彈性支承〔隔離器〕，減少根基的振動對設(shè)備的影響程度，使設(shè)備能正常工作或不受損害。作用:減小地基的振動對設(shè)備的影響，使設(shè)備的振動小于地基的振動，到達(dá)保護(hù)設(shè)備的目的。精細(xì)儀器設(shè)備的隔振，房屋下安裝隔振器防止地震破壞。10.振動控制材料可分哪幾類若何選擇適宜的抗振材料答：隔振材料，阻尼材料，阻尼合金。常用的隔振材料有橡膠，軟木，玻璃纖維，毛氈。橡膠：橡膠隔振墊的剛度由橡膠彈性模量和幾何形狀決定。軟木：優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)輕、耐腐蝕、保溫性能好、加工方便等。缺點(diǎn)：不適于低頻隔振。玻璃纖維：優(yōu)點(diǎn):耐腐蝕、防火、彈性好，性能不隨溫度變化毛氈：優(yōu)點(diǎn):價廉、安裝方便，可根據(jù)需要切成任何形狀和大小，并可重疊放置，獲得良好的隔振效果。要求：防腐，防蟲，易用油紙或塑料薄膜予以包裹，縫隙易用瀝青涂抹密封常用的阻尼材料有彈性阻尼材料，復(fù)合材料，阻尼合金，庫侖摩擦阻尼材料，其他類。彈性阻尼材料常用的有橡膠類、瀝青類和塑料類。優(yōu)點(diǎn)：阻尼損耗因子很大、減振性能良好缺點(diǎn)：溫度適應(yīng)性較窄，微小溫變會引起阻尼特性的較大改變。復(fù)合材料常用的有層壓材料、混合材料。優(yōu)點(diǎn)：施工工藝簡單，有較好的控制構(gòu)造振動和降低噪聲的效果。阻尼合金：優(yōu)點(diǎn)：大阻尼合金具有比一般金屬材料大得多的阻尼值；導(dǎo)熱性好，耐高溫；可直接用作機(jī)器的零部件，缺點(diǎn)：價格貴。11.針對地鐵污染的特點(diǎn)，提出合理的防治方案?！惭葜v〕12.將兩臺機(jī)器先后開動，由某一測點(diǎn)測量其振動，得加速度有效值分別為4.25g和3.62g，求兩臺機(jī)器同時開動時的加速度級〔1g為〕。解：兩臺機(jī)器同時開動時的加速度有效值為兩臺機(jī)器同時開動時的加速度級為14.設(shè)某處有8臺能完全獨(dú)立啟動的機(jī)器。逐臺分別啟動，由某一測點(diǎn)測得下表的8個振動級數(shù)值，求這8臺機(jī)器同時開動時該測點(diǎn)的振動級是多少分貝。機(jī)器12345678振動級/dB8279747280687565解1：8臺機(jī)器同時開動時修正的加速度有效值為8臺機(jī)器同時開動時的加速度級為解2：15.假設(shè)機(jī)械本身的重量為785N，轉(zhuǎn)速為60rpm，不平衡力為每轉(zhuǎn)58.8N，作用于垂直方向。此時，假設(shè)使支點(diǎn)臺架之下為彈性支承，系統(tǒng)的固有頻率5Hz，機(jī)械的最大位移振幅控制在0