通風(fēng)阻力ppt課件(已修改)
2025-01-27 13:49 本頁面
【正文】 1礦井通風(fēng)與安全Mine Vent il a tio n a nd Saf ety 風(fēng)流流動時(shí) ， 必須具有一定的能量 (通風(fēng)壓力 )， 用以克服井巷及空氣分子之間的摩擦對風(fēng)流所產(chǎn)生的阻力 。 通風(fēng)壓力克服通風(fēng)阻力 ， 兩者因次相同 ， 數(shù)值相等 ， 方向相反 。 知道通風(fēng)阻力的大小就能確定所需通風(fēng)壓力的大小 。 在礦井通風(fēng)中 ， 存在著 摩擦阻力和局部阻力 ， 必須分析研究它們的特性 、 測定方法以及降低措施等 ， 從而作為選擇通風(fēng)設(shè)備 ， 進(jìn)行通風(fēng)管理與設(shè)計(jì)的依據(jù) 。這在通風(fēng)設(shè)計(jì)中尤其重要 。 第三章 井巷通風(fēng)阻力 第一節(jié) 風(fēng)流的流態(tài) 流體產(chǎn)生的阻力與流體流動過程中的狀態(tài)有關(guān) 。 流體流動時(shí)有兩種狀態(tài)；一種是流體呈層狀流動 ， 各層間流體互不混合 ， 流體質(zhì)點(diǎn)流動的軌跡為直線或有規(guī)則的 平滑曲線，這一狀態(tài)稱為 層流 。在流速很小，管徑很小，或粘性較大的流體流動時(shí)會發(fā)生層流。 另一種是流體流動時(shí) ， 各部分流體強(qiáng)烈地互相混合 ， 流體質(zhì)點(diǎn)的流動軌跡是極不規(guī)則的 。除了有沿流體總方向的位移外 ， 還有垂直于液流總方向的位移 ， 流體內(nèi)部存在著時(shí)而產(chǎn)生時(shí)而消滅的漩渦 ， 這種狀態(tài)稱為 紊流 。 研究層流與紊流的主要意義在于兩種流態(tài)有著不同的阻力定律 。 試驗(yàn)證明 ， 層流與紊流彼此間的轉(zhuǎn)變關(guān)系決定于液體的密度 ρ、 絕對粘性系數(shù) μ， 流體的平均速度 V與管道水力直徑 d， 這些因素的綜合影響可以用雷諾數(shù)來表示為： 式中 ν——運(yùn)動粘性系數(shù) ， m2/s。 ??? VdVd ??Re雷諾數(shù) 當(dāng) Re≤2022時(shí) ， 流體呈層流流動；當(dāng) Re＞2022時(shí) ， 液流開始向紊流流動過渡 ， 當(dāng) Re＞10000時(shí) ， 流體完全呈現(xiàn)為紊流 。 礦井巷道很少為圓形 ， 對于非圓形通風(fēng)巷道 ，以 4S/U(水力直徑 )代替上式中的 d， 即： 式中 U——巷道周界長度 ， m。 c— 斷面形狀系數(shù) ， 梯形斷面 c=；三心拱c=；半圓拱 c=；圓斷面 ， c=。 ?USV4Re ?ScU ?BBHS ??? )(半圓拱：BBHS ??? )(三心拱： 例：某巷道的斷面 S＝ ，周界 U＝ ，風(fēng)流的 ν＝ 10－ 6m2/s，試計(jì)算出風(fēng)流開始出現(xiàn)紊流時(shí)的平均風(fēng)速？ 解：當(dāng)風(fēng)流開始出現(xiàn)紊流時(shí)，則其 Re＝ 2022，當(dāng)完全紊流時(shí)， Re＝ 10000，因此： smSUV / 6?? ???????由于煤礦中大部分巷道的斷面均大于 ， 井下巷道中的最低風(fēng)速均在 /秒以上 ， 所以說井巷中的風(fēng)流大部為紊流 ， 很少為層流 。 smSUV / 0004Re6?? ??????? 第二節(jié) 摩 擦 阻 力 一 、 摩擦阻力及影響因素 風(fēng)流在井巷中作均勻流動時(shí) ， 沿程受到井巷固定壁面的限制 ， 引起內(nèi)外摩擦 ， 因而產(chǎn)生阻力 ， 這種阻力 ， 叫做 摩擦阻力 。 所謂均勻流動是指風(fēng)流沿程的速度和方向都不變 ， 而且各斷面上的速度分布相同 。 流態(tài)不同的風(fēng)流 ， 摩擦阻力 hfr的產(chǎn)生情況和大小也不同 。 一般情況下 ， 摩擦阻力要占能量方程中通風(fēng)阻力的 80～ 90％ ， 它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) ， 選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù) ， 也是生產(chǎn)中分析與改善礦井通風(fēng)工作的主要對象 。 前人實(shí)驗(yàn)得出水流在圓管中的沿程阻力公式（ 達(dá)西公式 ） 是： 式中 λ——實(shí)驗(yàn)比例系數(shù) ， 無
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1