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2013年环保工程师考试专业知识预习指导10

|0·2012-12-21 23:17:10浏览0 收藏0

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  共振腔式消声器

  1、消声原理及分类

  共振腔消声器也是抗性消声器的一种主要形式。它是利用共振吸声原理进行消声的,最简单的共振消声器是单腔共振消声器。一个封闭的容积通过一个导管或多个小孔与气流通道相连,即可组成一个共振系统。孔径中的空气柱类似一个活塞,具有一定的声质量;空腔类似一个弹簧,具有一定的声顺;空气柱振动时,壁面的摩擦阻尼产生了一定的声阻,整个系统类似接上一个旁支滤波器。当声波入射到共振腔口时,因声阻抗的突然变化,一部分声能将反射回声源。同时,在声波的作用下,孔径中的空气柱产生振动,振动时的摩擦阻尼又使一部分声能转换为热能而耗散掉。这样,有少量声能辐射出去,从而达到了消声的目的。

  共振腔消声器按其几何形状为:旁支型和同轴型。旁支型是指在管道侧壁设置共振结构,同轴型是指在管道的周围通过很多小孔设置共振结构,在工程上同轴型共振腔消声器使用更为广泛。

  2、共振腔消声器消声量的计算

  一般情况下,如果共振腔的孔径附近没有阻性声学材料时,其声阻很小,在忽略了共振腔的声阻后,通过声压连续和体积速度连续方程,可以计算单腔共振消声器的传递损失。

  3、共振腔消声器的设计

  在共振腔消声器中,同轴式共振腔消声器,即在气流通道的一定位置上,局部打一定排列的孔与共振腔相连,使用最为广泛。

  按以下步骤进行设计:

  (1)根据要消除的主要频率和所要求的消声值(倍频程或1/3倍频程)确定相应的K值。

  (2)确定K值后,按 、 所确定的关系,求出共振腔的体积和传导率。

  (3)在容积和传导率确定后,即可设计消声器的具体几何参数。对于确定的共振容积来说,可以有多种不同的几何形状和尺寸;对于同样的传导率数值,也可以有多种孔径、板厚、穿孔数的组合。

  设计时的注意事项:

  ①共振腔的尺寸应小于共振频率相应波长的1/3,以保证共振腔可以视为集中参数元件。

  ②穿孔位置应集中共振腔的中部,所占范围应小于共振频率波长的1/12.穿孔不能过密或过稀,避免传导率的降低及声波的干涉。孔心距应大于或等于孔径的5倍。

  共振腔消声器的优点是特别适用于低、中频成分突出的噪声,且消声量也比较大,这恰恰是一般阻性消声器的弱点。其缺点是消除噪声的有效频率范围窄,如果要增加共振结构的声阻,可以适当扩展有效消声频率范围。在共振腔中增加一些较大的材料,如多孔吸声材料,或在孔颈处贴薄而透声的材料,如纤维布等。在实际工程中,也经常采用多节共振腔串联的方法,把两个以上不同共振频率的共振腔串接起来,可以有效地扩展消声频率范围。

  河流的污染与自净

  河流是地面水系的主体,与人类的关系十分密切。它是人类主要的水源,除了为人类提供生产和生活用水外,河流的功能还包括:航运、灌溉、补给地下水、水产养殖、观赏以及作为地表径流和废水的最终受纳体。

  一、河流的水质特征

  与湖泊、海洋相比,河流的水量和水质随季节的变化较大,水体更新期短,水质随枯水期和丰水期的不断交替,更新也快。水质遭受污染后,易于稀释扩散和自净。此外,由于水流与地表物质接触时间不长,水面蒸发面小,因此与其它陆地水体相比河水矿化度较低。

  天然河水的化学成分受到降水、地形、地质、水生生物以及水流补给源等多方面因素的控制,河水不仅与地表水及大气水之间有交换过程,而且与地下水也相互关联,因此河水的化学成分复杂多样,沿程变化及时间变化强烈。

  河流不仅是人类社会主要的供给水源,也是人类活动频繁的场所,它被污染的机会多,几乎各种污染源中的污染物,通过各种途径都可进入河流,并向下游汇集。而它一旦遭受污染就会严重影响到人类生活和工农业生产。

  二、河流的污染及其特点

  地面河流与大气、土壤(或岩石圈)紧密相连,又与人类的生活、生产直接相关,其污染物质来源于:大量生活污水和工业废水的直接排放;地表径流将地表上的污染物质大量携带进河水中;大气中的污染物质随降雨而进入河流;水上航运过程中的油脂泄漏等。

  随着城市化和工业化的进程,河流作为废水最主要和直接的受纳体的负担日益加重,导致了严重的河流污染。

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