(完整版)物理性污染控制习题答案解析第三章
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物理性污染控制习题答案第二章噪声污染及其控制1. 什么是噪声?噪声对人的健康有什么危害?答:从心理学出发,凡是人们不需要的声音,称为噪声。
噪声是声的一种;具有声波的一切特性;主要来源于固体、液体、气体的振动;产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。
噪声的特点:局部性污染,不会造成区域或全球污染;噪声污染无残余污染物,不会积累。
噪声源停止运行后,污染即消失。
声能再利用价值不大,回收尚未被重视噪声对人的健康危害有:引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。
2. 真空中能否传播声波?为什么?答:声音不能在真空中传播,因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。
3.可听声的频率范围为20~20000Hz ,试求出500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。
解:4. 声压增大为原来的两倍时,声压级提高多少分贝?解:5.一声源放在刚性面上,若该声源向空间均匀辐射半球面波,计算该声源的指向性指数和指向性因数。
解:6.在一台机器半球辐射面上的5个测点,测得声压级如下表所示。
计算第5测点的指向0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6()510.110220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.1102010lg 10lg1.74 2.4L n pi L dB p n i L p L L I p p p p I L p p p DI Q θθθ==++++=∑=--=========. 7.已知某声源均匀辐射球面波,在距声源4m 处测得有效声压为2Pa ,空气密度1.23/kg m 。
使计算测点处的声强、质点振动速度有效值和声功率。
解:2222,,,000,0p p D V e e I Dc D W IS W S p u S p cu S e e e c c S t p u e u u e e c ρρρ=======∆==8.在半自由声场空间中离点声源2 m 处测得声压的平均值为88 dB ,(1)求其声功率级和声功率;(2)求距声源5m 处的声压级。
(完整版)物理性污染控制习题答案解析第三章物理性污染控制习题答案第三章振动污染及其控制1.什么是振动污染?振动污染具有什么特征?答:振动污染:振动超过⼀定的界限,从⽽对⼈体的健康和设施产⽣损害,对⼈的⽣活和⼯作环境形成⼲扰,或使机器、设备和仪表不能正常⼯作振动污染的特点主观性:是⼀种危害⼈体健康的感觉公害。
局部性:仅涉及振动源邻近的地区。
瞬时性:是瞬时性能量污染,在环境中⽆残余污染物,不积累。
振源停⽌,污染即消失。
2. 振动污染的来源及其影响答:振动污染的来源于⾃然振动和⼈为振动⾃然振源由地震、⽕⼭爆发等⾃然现象引起。
⾃然振动带来的灾害难以避免,只能加强预报减少损失。
⼈为振源主要包括(⼀)⼯⼚振动源(⼆)⼯程振动源(三)道路交通振动源(四)低频空⽓振动源。
振动对⽣理的影响主要是损伤⼈的机体;振动对⼼理的影响主要是⼼理上会产⽣不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应;振动对⼯作效率的影响主要是振动可使视⼒减退,使⼈反应滞后,影响语⾔交谈,复杂⼯作的错误率上升等;振动对构筑物的影响主要是振动导致构筑物破坏。
3. 简谐振动系统具有哪些性质?答:简谐振动是最简单的周期振动定义:某个物理量(位移、速度或加速度)按时间的正弦或余弦规律变化的振动。
简谐振动系统性质:(⼀)⾃由振动(⼆)受迫振动(三)振动体与共振4. 共振现象是怎样产⽣的?有何危害?如何防⽌?答:共振现象产⽣是激振⼒受到过滤乃⾄变形,某些成分被突出、扩⼤后传递,⼤多数场合存在若⼲种形式的共振现象。
危害是共振引起的扩⼤。
共振现象的主要形式有4种(1)包括基础在内的机器质量和⽀承基础的⽀承弹簧引发的⼒的传递即为共振。
(2)激振⼒传递过程中,可能发⽣因地质构造引起地基共振的现象。
(3)从受振(即受损⽅)还须考虑与振源同样的机械或建筑及其⽀承引起的共振。
(4)当机械或建筑的部分或部件的固有频率与传递来的激振⼒频率⼀致时,就会强烈共振。
防⽌共振主要⽅法:(1)改变机器的转速或改换机型来改变振动的频率;(2)将振动源安装在⾮刚性的基础上以降低共振响应;(3)⽤粘贴弹性⾼阻尼结构材料来增加⼀些波壳机体或仪器仪表的阻尼,以增加能量散逸,降低其振幅;(4)改变设施的结构和总体尺⼨或采取局部加强法来改变结构的固有频率。
2022年物理性污染控制工程习题1、【单选题】环境放射性污染又叫做电离辐射污染。
()A、正确B、错误正确答案:A2、【多选题】噪声按照声源影响的地域范围分为()。
A、自然噪声B、环境噪声C、人为噪声D、场区噪声正确答案:BD3、【单选题】声压的单位是()。
A、库仑B、帕斯卡C、开尔文D、坎德拉正确答案:B4、【单选题】国际标准化组织在1971年提出的环境噪声允许标准中规定:住宅区室内环境噪声的允许声级为(),并根据不同时间、不同地区等条件进行修正。
A、45-55dBB、35-45dBC、30-40dBD、25-35dB正确答案:B5、【单选题】活塞发生器的信号频率一般为()HZ。
A、350B、200C、250D、300正确答案:C6、【单选题】多孔吸声材料吸声性能随材料厚度变化的基本规律是,同种材料,厚度增加一倍,吸声系数的峰值向低频方向近似移动一个倍频程。
()A、正确B、错误正确答案:A7、【多选题】共振吸声结构的特点包括()。
A、声学性能易于控制B、装饰性强C、强度足够D、低频吸收性能好正确答案:ABCD8、【单选题】由于构件本身具有一定的弹性,当一定频率的声波以某一角度投射到构件上正好与其所激发的构件的弯曲振动产生吻合时,构件的弯曲振动及向另一面的声辐射都达到极大,相应隔声量为极小,称为吻合效应。
()A、正确B、错误正确答案:A9、【单选题】墙板的刚度越大,临界频率就越低。
()A、错B、对正确答案:B10、【多选题】消声器的特点有()A、使用寿命长B、体积小C、造价便宜D、重量轻正确答案:ABCD11、【单选题】扩张室消音器的消声特性是周期性变化的。
()A、错B、对正确答案:B12、【单选题】人体不可容忍的振动大小是()m/s²A、0.49B、0.03C、4.9D、49正确答案:C13、【多选题】放射性污染的危害有()A、遗传效应B、辐射损伤C、躯体效应D、放射性核素内照射对人体的影响正确答案:ABCD14、【多选题】外照射防护方法主要包括()。
绪论单元测试1.自然环境按环境要素分不包括()。
A:噪声环境B:土壤环境C:水环境D:大气环境答案:A2.天然物理环境不包括()。
A:自然光环境B:音响室C:自然电磁环境D:自然声环境答案:B3.下列属于天然光环境的是()。
A:太阳光B:星光C:极光D:月光答案:ABCD4.物理性污染属于能量型污染。
()A:对B:错答案:A5.环境污染可以分为()。
A:化学性污染B:生物性污染C:物理性污染D:光污染答案:ABC第一章测试1.甲地区白天的等效A声级为60 dB,夜间为50 dB;乙地区白天的等效A声级为64 dB,夜间为45 dB,()的环境对人们的影响更大。
A:甲地区B:无法比较C:乙地D:甲地区=乙地区答案:C2.共振式消声器是一种()消声器。
A:抗性B:阻性C:阻抗复合式D:干涉式答案:A3.噪声污染是一种感觉公害,具有以下特点()。
A:具有局限性和分散性B:具有危害潜伏性弱酸性药物在胃中容易被吸收C:具有能量性D:具有波动性和难避性答案:ABCD4.噪声控制的一般原则包括()。
A:科学性B:长效性C:先进性D:经济性答案:ACD5.噪声对人的干扰程度的评价涉及到心理因素,一般认为,低频噪声比同样响的高频噪声更“吵闹”。
()A:错B:对答案:A第二章测试1.在外力反复作用下的振动称为()。
A:受迫振动B:自由振动C:随机振动D:临界振动答案:A2.空气弹簧的主要优点是()。
A:固有频率低B:结构简单C:价格便宜D:具有剪切性能答案:A3.人为振动污染源主要包括()。
A:工程振动源B:低频空气振动源C:工厂振动源D:道路交通振动源答案:ABCD4.振动评价常用的评价指标有()。
A:阻尼比B:振动级C:振动加速度及D:位移、速度和加速度答案:BCD5.如果隔振设施设计不合理,有可能放大振动的干扰,乃至发生共振。
()A:错B:对答案:B第三章测试1.α、β、γ、X射线中,穿透能力最弱的是()。
A:β射线B:γ射线C:X射线D:α射线答案:D2.放射性废物中含有放射性物质,一般的物理、化学和生物方法不能使其含量减少,只能利用()的方法,使它们消失掉。
物理污染控制—环境声学部分习题第二章声波的基本性质及其传播规律习题4 试问在夏天40℃时空气中的声速比冬天0℃时快多少在这两种温度情况下1000Hz声波的波长分别是多少解:依据公式:c =+和公式λ=c/f0℃时c=, λ=1000=0.33145m40℃时c=+×40=, λ=0.35585m故夏天40℃时空气中的声速比冬天0℃时快24.4m/s,波长分别是0.35585m 和0.33145m6 在空气中离点声源2m距离处测得声压p=,求此处的声强I、质点振速U、声能密度D和声源的声功率W各是多少解:依据公式:I=pe 2/ρc=×10-4 (W/m2)D= pe2/ρc2=×10-6(J/m3)W=I×S=I×4piR2=×10-2WU=Pe/ρc=415(PaS/m)=×10-3m/s10. 噪声的声压分别为、、、×10-5Pa,问它们的声压级各为多少分贝解:依公式Lp=20lg(p/p)P=2×10-5Pa, 分贝值分别为, , ,11. 三个声音各自在空间某点的声压级为70dB、75dB和65dB,求该点的总声压级。
解:由分贝相加曲线有: 65分贝+70分贝=70+=+75分贝=75+=分贝,故该点的总声压级为。
12. 在车间内测量某机器的噪声,在机器运转时测得声压级为87dB,该机器停止运转时的背景噪声为79dB,求被测机器的噪声级。
解:由分贝相减曲线有,87分贝-79分贝==分贝,被测机器噪声级为分贝习题13频率为500Hz的声波,在空气中、水中和钢中的波长分别为多少(已知空气中的声速是340m/s;水中是1483m/s,钢中是6100m/s)解: 由公式C fl =则在空气中,λ=340/500= 在水中,λ=1483/500= 在钢中,λ=6100/500=第三章 噪声的评价和标准 习题1.某噪声各倍频谱如下表所示,请根据计算响度的斯蒂文斯法,计算此噪声的响度级.解:查表得对应的响度指数如下表:S ≈14sone, L N =40+10log 2N ≈802.某发电机房工人一个工作日暴露于A 声级92dB 噪声中4小时,98dB 噪声中24分钟,其余时间均在噪声为75dB 的环境中.试求该工人一个工作日所受噪声的等效连续A 声级.解:方法1,依公式)(1Sm Si F Sm S i -•+=∑=48010lg108021∑•+=-nnn eq T L各段中心声级和暴露时间,minn 为中心声级的段号数,Tn 为第n 段中心声级在一个工作日内所累积的暴露时间,min;92dB 噪声所对应的段号数为3, 98dB 噪声所对应段号为5, 75dB 的噪声可以不予考虑.故L eq =80+10×lg((10(3-1)/2×240 + 10(5-1)/2×24)/480)=90dB方法2, 依公式Leq=10lg{(4×60×+24×+216×/480}=75+10lg{(240×+24×+216×)/480}=75+=3.为考核某车间内8小时的等效A 声级.8小时中按等时间间隔测量车间内噪声的A 计权声级, 共测得96个数据.经统计,A 声级在85dB 段(包括83-87dB)的共12次,在90dB 段(包括88-92dB)的共12次,在95dB 段(包括93-97dB)的共48次,在100dB 段(包括98-102dB)的共24次.试求该车间的等效连续A 声级.解:依公式0.11110lg(10)AiNL eq i L N==åL eq =10lg(12÷96×+12÷96×+48÷96×+24÷96×=85+=4.某一工作人员环境于噪声93dB 计3小时,90dB 计4小时,85dB 计1小时, 试求其噪声暴露率,是否符合现有工厂企业噪声卫生标准)10/1lg(1011.0∑=•=ni Li eq N L )10/1lg(1011.0∑=•=ni Li eq N L解:依公式,暴露Li 声级的时数为Ci,Li 允许暴露时数为Ti.《工业企业噪声控制设计规范》车间内部容许噪声级(A 计权声级)D=3/4+4/8=>1答:其噪声暴露率为,不符合现有工厂企业噪声卫生标准. 5.交通噪声引起人们的烦恼,决定于噪声的哪些因素答:噪声污染级公式可以看出交通噪声引起人们的烦恼是哪些因素所决定的σ是规定时间内噪声瞬时声级的标准偏差; 第一项反映的是干扰噪声的能量,第二项取决于噪声事件的持续时间,起伏大的噪声K σ也大,也更引起人的烦恼。
物理性污染控制习题答案第一章略第二章噪声污染及其控制1. 什么是噪声?噪声对人的健康有什么危害?答:从心理学出发,凡是人们不需要的声音,称为噪声。
噪声是声的一种;具有声波的一切特性;主要来源于固体、液体、气体的振动;产生噪声的物体或机械设备称为噪声源。
噪声的特点:局部性污染,不会造成区域或全球污染;噪声污染无残余污染物,不会积累。
噪声源停止运行后,污染即消失。
声能再利用价值不大,回收尚未被重视 噪声对人的健康危害有:引起耳聋、诱发疾病、影响生活、影响工作。
2. 真空中能否传播声波?为什么?答:声音不能在真空中传播,因为真空中不存在能够产生振动的弹性介质。
3.可听声的频率范围为20~20000Hz ,试求出500 Hz 、5000 Hz 、10000 Hz 的声波波长。
解:, c=340m/s,3400.6815003400.068250003400.0034310000c fm m m λλλλ======= 4. 声压增大为原来的两倍时,声压级提高多少分贝? 解:2'20lg , 20lg 20lg20lg 2000'20lg 26()p ppe e e L L p p p pp L L L dB p p p===+∆=-==5.一声源放在刚性面上,若该声源向空间均匀辐射半球面波,计算该声源的指向性指数和指向性因数。
解:22S 4==2 DI=10lg 10lg 2 3.01W S 2S WS Ir Q Q I r θππ=====半全,半全6.在一台机器半球辐射面上的5个测点,测得声压级如下表所示。
计算第5测点的指向性指数和指向性因数。
0.18.58.78.68.48.91110lg(10)10lg (1010101010)86.6()510.110220.10.10.1(8986.6)01010 1.7420.1102010lg 10lg1.74 2.4L n piL dB p ni Lp L L I p p p p I L p pp DI Q θθθ==++++=∑=--=========.7.已知某声源均匀辐射球面波,在距声源4m 处测得有效声压为2Pa ,空气密度1.23/kg m 。
物理性污染控制习题答案第三章振动污染及其控制1.什么是振动污染?振动污染具有什么特征?答:振动污染:振动超过一定的界限,从而对人体的健康和设施产生损害,对人的生活和工作环境形成干扰,或使机器、设备和仪表不能正常工作振动污染的特点主观性:是一种危害人体健康的感觉公害。
局部性:仅涉及振动源邻近的地区。
瞬时性:是瞬时性能量污染,在环境中无残余污染物,不积累。
振源停止,污染即消失。
2.振动污染的来源及其影响答:振动污染的来源于自然振动和人为振动自然振源由地震、火山爆发等自然现象引起。
自然振动带来的灾害难以避免,只能加强预报减少损失。
人为振源主要包括(一)工厂振动源(二)工程振动源(三)道路交通振动源(四)低频空气振动源。
振动对生理的影响主要是损伤人的机体;振动对心理的影响主要是心理上会产生不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应;振动对工作效率的影响主要是振动可使视力减退,使人反应滞后,影响语言交谈,复杂工作的错误率上升等;振动对构筑物的影响主要是振动导致构筑物破坏。
3. 简谐振动系统具有哪些性质?答:简谐振动是最简单的周期振动定义:某个物理量(位移、速度或加速度)按时间的正弦或余弦规律变化的振动。
简谐振动系统性质:(一)自由振动(二)受迫振动(三)振动体与共振4. 共振现象是怎样产生的?有何危害?如何防止?答:共振现象产生是激振力受到过滤乃至变形,某些成分被突出、扩大后传递,大多数场合存在若干种形式的共振现象。
危害是共振引起的扩大。
共振现象的主要形式有4种(1)包括基础在内的机器质量和支承基础的支承弹簧引发的力的传递即为共振。
(2)激振力传递过程中,可能发生因地质构造引起地基共振的现象。
(3)从受振(即受损方)还须考虑与振源同样的机械或建筑及其支承引起的共振。
(4)当机械或建筑的部分或部件的固有频率与传递来的激振力频率一致时,就会强烈共振。
防止共振主要方法:(1)改变机器的转速或改换机型来改变振动的频率;(2)将振动源安装在非刚性的基础上以降低共振响应;(3)用粘贴弹性高阻尼结构材料来增加一些波壳机体或仪器仪表的阻尼,以增加能量散逸,降低其振幅;(4)改变设施的结构和总体尺寸或采取局部加强法来改变结构的固有频率。
物理性污染控制复习题..资料讲解第一章绪论1、什么是物理性污染?答:物理运动的强度超过人的耐受限度,就形成了物理污染。
2、物理性污染的特点,及与化学污染、生物污染相比有何不同?答:物理性污染的特点是:(1)在环境中不会有残余物质存在。
(2)引起物理性污染的声、光、热、电磁场等在环境中永远存在,它们本身对人无害,只是在环境中的量过高或过低才会造成污染或异常。
而化学性污染、生物性污染的特点是污染源排放的污染物随时间增长而累积,即使污染源停止排放,污染物仍存在,并且可以扩散。
物理性污染是能量的污染,化学性污染、生物性污染是物质的污染。
3、物理性污染的主要研究内容有哪几方面?答:物理性污染的主要研究内容有:(1)物理性污染机理及规律(2)物理性污染的评价与标准(3)物理性污染测试与监测(4)物理性污染环境影响评价(5)物理性污染控制基本方法与技术第二章噪声污染及控制1、多孔吸声材料的吸声机理答:当声波入射到多孔的吸声材料表面,一部分声波被反射,另一部分声波透入多孔材料衍射到内部的孔隙,激起孔内空气与筋络振动,由于空气分子间的粘滞阻力及空气与筋络间的摩擦阻力,使声能不断转化为热能而消耗,此外,空气与筋络之间的热交换也消耗部分声能,从而达到吸声的效果。
2、影响材料吸声的因素有哪些?答:a. 材料厚度的影响,厚度增加,提高低频声的吸收效果;对高频音影响不大。
b. 材料的密度或孔隙率。
c. 材料中空腔的影响。
d. 护面层的影响。
e. 温度、湿度的影响。
3、吸声结构的吸声机理:(亥姆霍兹共振原理)当共振吸声结构的固有频率与入射声波的频率一致时,产生共振,将部分振动转化为热能,达到吸声效果。
4、隔声的概念答:由于声能被反射和吸收,穿透障碍物传出来的声能总是或多或少地小于入射声波的能量,这种由屏障物引起的声能降低的现象称为隔声。
5、隔声结构的类型:隔声墙、隔声罩、隔声间、隔声屏障。
6、吻合效应:声波入射会引起墙板弯曲振动,若入射声波的波长在墙板上的投影恰好等于墙板的固有弯曲波长,墙板弯曲波振动的振幅达到最大,会导致向墙板另一侧辐射声波,此时墙板的隔声量明显下降,这种现象称为“吻合效应”。
物理性污染控制课后习题答案1、86.关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] *A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变B.铜的密度是9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为9×103kg(正确答案)C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同2、7.舞龙舞狮是我国民间的传统习俗,舞龙舞狮过程中,往往用敲锣和击鼓来助兴,下列说法正确的是()[单选题] *A.锣鼓声响起时远近不同的观众都能听到,说明声音传播不需要时间B.越用力敲击锣面,锣面振动幅度会越大,发出声音的音调越高C.人们能区分锣声和鼓声,主要是它们的音色不同(正确答案)D.围观的一些小孩捂住耳朵,是为了在传播过程中减弱噪声3、对一定质量的气体﹐下列说法中正确的是()*A.温度升高,压强一定增大B.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大(正确答案)C.压强增大,体积一定减小D.吸收热量,可能使分子热运动加剧、气体体积增大(正确答案)关于物体的内能·温度和分子的平均动能﹐下列说法正确的是()*4、日晷是利用影子的位置变化来计时的,它的主要原理是光的反射[判断题] *对错(正确答案)答案解析:日晷利用了光在均匀介质中沿直线传播5、4.子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度.[判断题] *对(正确答案)错6、人耳听不到次声波,是因为响度太小[判断题] *对错(正确答案)答案解析:次声波和超声波的频率超过了人耳的听觉范围7、3.物体在一条直线上运动时,路程和位移的大小相等,且位移是矢量,路程是标量.[判断题] *对错(正确答案)8、重100N的物体放在地面上,物体对地面的压力一定为100N [判断题] *对错(正确答案)答案解析:水平地面上9、38.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。
物理性污染控制知到章节测试答案智慧树2023年最新南京大学第一章测试1.以下关于声波的描述,正确的是()。
参考答案:振动方向与声波的传播方向相一致的纵波2.声功率级100dB,对应的声功率为()。
参考答案:10-2 W3.声强是有方向的量,所以具有一定声能的声场,其声强可以为零。
()参考答案:对4.以下关于声能的描述,正确的是()。
参考答案:单位体积里,声能量的时间平均值,叫做平均声能量密度;声能量是动能和位能之和;垂直于声波传播方向,单位时间单位面积通过的声能,称作声强;声能量密度是单位体积里的声能量5.响度级的单位是()。
参考答案:方6.响度级为60方dB,对应的响度为()。
参考答案:3 宋7.声压级为50dB的噪声,比45dB的噪声更响。
()参考答案:错8.频率为1000Hz,声压级为60dB的声波进行计权,其A声级等于60dB。
()参考答案:错9.以下关于噪声评价的描述,正确的是()。
参考答案:更加噪声标准曲线-PNC曲线,将噪声标准曲线-NC曲线评价的频率范围拓宽了;通过噪声评价曲线-NR曲线,可以找出宽频噪声中具有显著影响的频率10.混响时间与下列那个因素无关()。
参考答案:声源位置11.有关平均自由程,描述错误的是()。
参考答案:平均自由程是声波在各方向上,前两次反射之间距离的平均值12.吸声量的单位是平方米。
()参考答案:对13.在一个混响较强的空间内,打开门窗有利于降低混响时间。
()参考答案:对14.以下关于室内声场的描述,正确的是()。
参考答案:室内声场由直达声场和混响声场两个部分构成;在临界半径内,室内声场以直达声场为主;混响声场就是反射声波引起的声场15.有关多孔吸声材料,以下描述错误的是()。
参考答案:多孔吸声材料密度增加,材料的吸声系数增大16.有关穿孔板,以下描述正确的是()。
参考答案:穿孔率高于20%,吸声作用可忽略17.穿孔率实际是孔面积占穿孔板总面积的比例。
()参考答案:对18.温度对多孔吸声材料吸声系数的影响,主要由声波传播受温度影响所导致。
物理性污染控制习题答案第三章振动污染及其控制1.什么是振动污染?振动污染具有什么特征?答:振动污染:振动超过一定的界限,从而对人体的健康和设施产生损害,对人的生活和工作环境形成干扰,或使机器、设备和仪表不能正常工作振动污染的特点主观性:是一种危害人体健康的感觉公害。
局部性:仅涉及振动源邻近的地区。
瞬时性:是瞬时性能量污染,在环境中无残余污染物,不积累。
振源停止,污染即消失。
2. 振动污染的来源及其影响答:振动污染的来源于自然振动和人为振动自然振源由地震、火山爆发等自然现象引起。
自然振动带来的灾害难以避免,只能加强预报减少损失。
人为振源主要包括(一)工厂振动源(二)工程振动源(三)道路交通振动源(四)低频空气振动源。
振动对生理的影响主要是损伤人的机体;振动对心理的影响主要是心理上会产生不愉快、烦躁、不可忍受等各种反应;振动对工作效率的影响主要是振动可使视力减退,使人反应滞后,影响语言交谈,复杂工作的错误率上升等;振动对构筑物的影响主要是振动导致构筑物破坏。
3. 简谐振动系统具有哪些性质?答:简谐振动是最简单的周期振动定义:某个物理量(位移、速度或加速度)按时间的正弦或余弦规律变化的振动。
简谐振动系统性质:(一)自由振动(二)受迫振动(三)振动体与共振4. 共振现象是怎样产生的?有何危害?如何防止?答:共振现象产生是激振力受到过滤乃至变形,某些成分被突出、扩大后传递,大多数场合存在若干种形式的共振现象。
危害是共振引起的扩大。
共振现象的主要形式有4种(1)包括基础在内的机器质量和支承基础的支承弹簧引发的力的传递即为共振。
(2)激振力传递过程中,可能发生因地质构造引起地基共振的现象。
(3)从受振(即受损方)还须考虑与振源同样的机械或建筑及其支承引起的共振。
(4)当机械或建筑的部分或部件的固有频率与传递来的激振力频率一致时,就会强烈共振。
防止共振主要方法:(1)改变机器的转速或改换机型来改变振动的频率;(2)将振动源安装在非刚性的基础上以降低共振响应;(3)用粘贴弹性高阻尼结构材料来增加一些波壳机体或仪器仪表的阻尼,以增加能量散逸,降低其振幅;(4)改变设施的结构和总体尺寸或采取局部加强法来改变结构的固有频率。
5.沿地面传递的波动具有什么特点?答:波动沿地面的传递特性(1)波动传递的顺序首先观测到与地面平行的P 波,其次是S 波,而后是具有与地面垂直振动分量的R 波。
(2)波动的空间分布特征P 波在空间传播最快,S 波次之,二者都以振源为中心呈球面波传播;R 波稍滞后,以振源为中心呈圆柱波传播。
R 波能量最强,约占总能量的67%,是振动公害处理首要考虑的波。
横波占26%,纵波能量最小,仅为7%。
(3)波动随距离的衰减振动以波动形式从振源传递到地面,随波动距离增加逐渐减小,直至衰灭。
波的形态不同,n 值不同,波动随距离r 的衰减也不同。
(4)波动的反射、折射和衍射入射、反射、折射的角度分别取决于P 波、S 波的速度。
此外,不同种类的反射波和折射的强度还受密度的影响。
6.表示振动的主要参数有哪些?是如何定义的?主要参数有:位移、速度、加速度、振动加速度级及振动级位移: 速度 : 加速度:位移、速度和加速度的换算关系(p118图3-20 )振动级:一般用机械振动参数级来描述振动的强度,单位为分贝(dB )。
在环境振动测量中,一般选用振动加速度级和振动级作为振动强度参数。
振动加速度级定义为振动级定义为修正的加速度级7. 振动源的控制方法有哪些?答:改进振动设备的设计;提高制造加工装配精度。
8. 如何控制机械振动污染?简述其原理。
答:(一)降低机械的振动加速度降低机械的振动加速度的措施:采用使自由振幅倍率减小的设计。
(二)利用支承台架质量的减振措施机械质量m 越大,弹簧劲度k 越小,激振力频率f 越大时,则ω/ω0越大。
通过增减机械支承台架的质量能够降低振动加速度。
调节支承台架质量,使机械位移振幅控制在容许值以内。
20lg a e L a a ref =''20lg a e L a a ref =0sin x x t ω=0cos dx x t dt ωω=2202sin d x x t dt ωω=-(三)利用动力吸振的减振措施当外力的频率与质量-弹簧系统的固有频率接近时,就会产生共振。
当机械安装不良而形成共振状态等情况,可采用动力吸振器的方法,作为减振处理措施之一。
9.弹性减振的原理是什么?可采取哪些方法?原理:用弹性材料支撑机械,使传递到基础的激振力减少 。
采取方法:(1)积极隔振(主动隔振)在机器与基础间安装弹性支承(隔振器),减少机器振动激振力向基础的传递量,迫使机器的振动得以有效隔离的方法作用:降低设备扰动对周围环境的影响,同时使设备自身振动较小。
风机、水泵、压缩机及冲床的隔振(2)消极隔振(被动隔振)在设备与基础间安装弹性支承(隔离器),减少基础的振动对设备的影响程度,使设备能正常工作或不受损害。
作用:减小地基的振动对设备的影响,使设备的振动小于地基的振动,达到保护设备的目的。
精密仪器设备的隔振,房屋下安装隔振器防止地震破坏。
10.振动控制材料可分哪几类?如何选择适宜的抗振材料?答:隔振材料,阻尼材料,阻尼合金。
常用的隔振材料有橡胶,软木,玻璃纤维,毛毡。
橡胶:橡胶隔振垫的刚度由橡胶弹性模量和几何形状决定。
软木:优点:质轻、耐腐蚀、保温性能好、加工方便等。
缺点:不适于低频隔振 。
玻璃纤维:优点:耐腐蚀、防火、弹性好,性能不随温度变化毛毡:优点:价廉、安装方便,可根据需要切成任何形状和大小,并可重叠放置,获得良好的隔振效果。
要求:防腐,防虫,易用油纸或塑料薄膜予以包裹,缝隙易用沥青涂抹密封 常用的阻尼材料有弹性阻尼材料,复合材料,阻尼合金,库仑摩擦阻尼材料,其他类。
弹性阻尼材料常用的有橡胶类、沥青类和塑料类。
优点:阻尼损耗因子很大、减振性能良好缺点:温度适应性较窄,微小温变会引起阻尼特性的较大改变。
复合材料常用的有层压材料、混合材料。
优点:施工工艺简单,有较好的控制结构振动和降低噪声的效果。
阻尼合金:优点:大阻尼合金具有比一般金属材料大得多的阻尼值;导热性好,耐高温;可直接用作机器的零部件,缺点:价格贵。
11.针对地铁污染的特点,提出合理的防治方案。
(演讲)12.将两台机器先后开动,由某一测点测量其振动,得加速度有效值分别为4.25g 和3.62g ,求两台机器同时开动时的加速度级(1g 为 )。
解:两台机器同时开动时的加速度有效值为两台机器同时开动时的加速度级为2210/m s-222210/ 5.5810/e a m s m s--=⨯=⨯25.581020lg 20lg 510a e L dBa a ref -⨯==-14.设某处有8台能完全独立启动的机器。
逐台分别启动,由某一测点测得下表8台机器同时开动时修正的加速度有效值为8台机器同时开动时的加速度级为解2: ''20lg a e L a a ref =''120lg 1a e L a a ref ='18220lg 510a e =-'0.92211012.5910/e a m s --==⨯''220lg 2a e L a a ref =''320lg 3a e L a a ref =''420lg 4a e L a a ref =''520lg 5a e L a a ref =''620lg 6a e L a a ref =''820lg 8a e L a a ref =''720lg 7a e L a a ref ='27920lg 510a e =-'37420lg 510a e =-'47220lg 510a e =-'58020lg 510a e =-'66820lg 510a e =-'77520lg 510a e =-'86520lg 510a e =-' 1.05222108.9110/e a m s --==⨯' 1.322310 5.0110/e a m s --==⨯' 1.422410 3.9810/e a m s --==⨯'1225101010/e a m s --==⨯' 1.622610 2.510/e a m s --==⨯' 1.2522710 5.6210/e a m s --==⨯' 1.7522810 1.7810/e a m s --==⨯'222210/20.4910/ea m s m s --==⨯'220.4910'20lg 20lg 86.23510a e L dB a a ref -⨯===-()0.1Lpi n p i 1L 10lg 10251==-∑15.假设机械本身的重量为785N ,转速为60rpm ,不平衡力为每转58.8N ,作用于垂直方向。
此时,若使支点台架之下为弹性支承,系统的固有频率 5 Hz ,机械的最大位移振幅控制在0.2mm 以下时,则支承台架的重量不得低于何值时,可起到减振作用。
解:系统总质量支承台架的重量 16.一台质量为1000kg 的机械,以900 rpm 的转速回转,在上下方向产生200N 的不平衡力时,若采用四个弹簧,当一个弹簧的劲度系数为何值时,可使 。
解: 振动传递系数8.27.97.47.28.0 6.87.5 6.5p L 10lg101010101010101086.23dB =++++++++=0.25τ≤02200011m x 1F ωωω=⎛⎫- ⎪⎝⎭(3-48)0ω=002f ωπ=02222000211100058.81m ||||x 0.2(25)60/60115100058.81310.610.2(31.4)0.96F kg ωπωω==⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⨯⨯=(310.61785/9.8)230.51kg -=2o 110.2541τ=≤=⎛⎫ω- ⎪ω⎝⎭220000f f f f ⎛⎫⎛⎫ωω== ⎪ ⎪ωω⎝⎭⎝⎭002f ωπ=一个弹簧的劲度系数 22000900/601555f 6.7Hz f f ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()022525f k 2 6.7kg /s 4.42610kg /s 4.42610N /m 4π==⨯=⨯=⨯由 , 得。