第五章通風網(wǎng)路中風量的分配-wenkub.com
2025-04-14 07:44 本頁面
【正文】 試判斷角聯(lián)分支5的風向。（=4m3/s；=，=5 m3/s）題圖 5556 如題圖56所示某礦通風系統(tǒng)，已知井巷各段的風阻為R12=，R23=，R34=，R45=，R26=，R67=，R75=，R58=，單位為 Ns2/m8。題圖 51題圖 5252 如題圖52所示某礦通風系統(tǒng)，試繪制其通風網(wǎng)路圖。55 什么叫風量自然分配？影響流入并聯(lián)網(wǎng)路分支風量的因素是什么？56 寫出簡單角聯(lián)網(wǎng)路中角聯(lián)分支風向判別式，并分析影響其風向變化的因素。 圖519 網(wǎng)絡解算結果顯示窗口2．網(wǎng)路解算應用通風網(wǎng)路解算軟件可用于解決礦井通風設計和礦井通風管理的實際問題：（1）礦井設計時的風量分配、通風總阻力、風機工況點等的計算及風機選型和通風系統(tǒng)優(yōu)化。軟件將自動提示輸入所需的數(shù)據(jù)文件。⑤ 風機功率：是對應于上述風機風量時的風機輸入功率。風機數(shù)據(jù)輸入對話框中包括如下數(shù)據(jù)輸入項： ?、?風機名：為不超過２０個字符的連續(xù)字符串。如果輸入０值。（解算前應在“選項”菜單中選擇“讀入分支位能差”?！、?需風：當分支為固定風量分支（形為６）時輸入，否則無效。當已知風阻時可不輸入（為０）?！ 、?長度：是分支巷道的長度。 ?、?始點、末點：分別為分支的始節(jié)點和末節(jié)點號，應為正整數(shù)。在本軟件中，只要將風機分支正確標記，其余都可標為一般分支。圖514 通風網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)輸入窗口表中包括以下內容：① 分支：是指各分支在網(wǎng)路圖中的編號，應為正整數(shù)。下面介紹一個由安徽理工大學研制開發(fā)的通風網(wǎng)路解算軟件MVENT。表51為本題計算過程和結果。（ε≤） 圖512 角聯(lián)通風網(wǎng)路解：（1）判斷角聯(lián)分支3的風流方向因 ，則 故知角聯(lián)分支3的風向②→③。此外，因該算法的回路修正值可逐個回路獨立計算，簡化了計算，因而也可以手算。每次迭代后應判斷是否滿足給定的精度要求，當某次迭代中各獨立回路風量修正值均小于預定精度ε，迭代計算結束，即 ＜ε，1≤i≤N （532）～。（４） 擬定初始風量。設兩個分支自然分配的真實風量分別為和，擬定的初始風量分別為和，則初擬風量與真實風量的差值即為回路風量修正值。上述公式（529）和（530）即為斯考德–恒斯雷法的迭代計算公式，也稱其為哈蒂的正負按所修正分支的風向與余樹枝同向時取正值，反之取負值?！?獨立回路中各分支風量與風阻乘積的絕對值之和。以余樹枝風量為變量，樹枝風量可用余樹枝風量來表示。目前解算通風網(wǎng)路使用較廣泛的是回路法，即首先根據(jù)風量平衡定律假定初始風量，由回路風壓平衡定律推導出風量修正計算式，逐步對風量進行校正，直至風壓逐漸平衡，風量接近真值。二、解算復雜通風網(wǎng)路的方法復雜通風網(wǎng)路是由眾多分支組成的包含串、并、角聯(lián)在內結構復雜的網(wǎng)路。1．通風阻力定律井巷中的正常風流一般均為紊流。 角聯(lián)網(wǎng)路中，對角分支風流存在著不穩(wěn)定現(xiàn)象，對簡單角聯(lián)網(wǎng)路來說，角聯(lián)分支的風向可由上述判別式確定；而對于復雜角聯(lián)網(wǎng)路，其角聯(lián)分支的風向的判斷，一般通過通風網(wǎng)路解算確定。角聯(lián)分支風流的不穩(wěn)定不僅容易引發(fā)礦井災害事故，而且可能使事故影響范圍擴大。2． 角聯(lián)分支5中風向由②→③當分支5中風向由②→③時，②節(jié)點的總壓力大于③節(jié)點的總壓力，即又知 則 即 同理可得 即 將上述兩不等式相乘，并整理得 又知 ，所以 即 （523）式（523）即為角聯(lián)分支5中風向由②→③的判別式。連接于并聯(lián)兩條分支之間的分支稱為角聯(lián)分支，如圖58中的分支5為角聯(lián)分支。3．并聯(lián)各分支的風量，可根據(jù)生產(chǎn)需要進行調節(jié)；而串聯(lián)各風路的風量則不能進行調節(jié)，不能有效地利用風量。現(xiàn)將它們分別組成串聯(lián)風路和并聯(lián)網(wǎng)路，如圖57所示。三、串聯(lián)與并聯(lián)的比較在礦井通風網(wǎng)路中，既有串聯(lián)通風，又有并聯(lián)通風。這種風量按并聯(lián)各分支風阻值的大小自然分配的性質，稱之為風量的自然分配，也是并聯(lián)網(wǎng)路的一種特性。并聯(lián)網(wǎng)路的特性如下： 圖56 并聯(lián)網(wǎng)路1． 并聯(lián)網(wǎng)路的總風量等于并聯(lián)各分支風量之和，即，m3/s （56）2． 并聯(lián)網(wǎng)路的總風壓等于任一并聯(lián)分支的風壓，即，Pa （57）3． 并聯(lián)網(wǎng)路的總風阻平方根的倒數(shù)等于并聯(lián)各分支風阻平方根的倒數(shù)之和。一、串聯(lián)通風及其特性兩條或兩條以上風路彼此首尾相連在一起，中間沒有風流分合點時的通風，稱為串聯(lián)通風，如圖55所示。圖54 礦井通風網(wǎng)路圖 第二節(jié) 簡單通風網(wǎng)路及其性質通風網(wǎng)路可分為簡單通風網(wǎng)路和復雜通風網(wǎng)路兩種。調整好各節(jié)點與用風地點的位置，使整體布局趨于合理。（５）節(jié)點連線。（３）確定進風節(jié)點。距離較近且無通風設施等處可并為一個節(jié)點，如圖53中的114等處；1和3之間也可不取節(jié)點2；進、回風井口可視為一個節(jié)點。 圖53 礦井通風系統(tǒng)示意圖解：圖中所示礦井兩翼各布置一個采區(qū)，共有6個采煤工作面和4個掘進頭；獨立通風硐室共有7個。５．分支方向（除地面大氣分支）基本應由下而上。２．風壓較小的局部網(wǎng)路，可并為一個節(jié)點。３．圖形整理 通風網(wǎng)路圖的形狀不是唯一的。繪制礦井通風網(wǎng)路圖，一般可按如下步驟進行：１．節(jié)點編號 在礦
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