礦井通風(fēng)阻力-文庫(kù)吧資料
2025-01-05 08:15本頁(yè)面
【正文】 與風(fēng)量的平方成正比。 ? 盡量避免風(fēng)流突然分叉或突然匯合 。 的轉(zhuǎn)彎 ，拐彎處要做成斜面或者圓弧型 ， 彎曲半徑盡量加大 。 ? ? ???? ?????? ??? Hb280? ? ??????????????????b12803 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 局部阻力 32 Ventilation of Mines 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 局部阻力 33 Ventilation of Mines 局部阻力 5． 風(fēng)流分叉與匯合 1) 風(fēng)流分叉 典型的分叉巷道如圖所示 ，1～ 2段的局部阻力 hl１～ 2和1～ 3段的局部阻力 hl１～ 3分別用下式計(jì)算： ? ?22221212~1 cos22 vvvvKh l ??? ???θ2 θ3 1 2 3 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 ? ?23331213~1 cos22 vvvvKh l ??? ???34 Ventilation of Mines ? ?233223~2 22 vvvKh l ??? ??? 22321121 coscos ??? vv ??2) 風(fēng)流匯合 如圖所示 ， 1～ 3段和 2～ 3段的局部阻力 hl１～ hl2～ 3分別按下式計(jì)算： 式中： 局部阻力 １ ３ ２ θ1 θ2 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 35 Ventilation of Mines (二 ) 局部風(fēng)阻 在局部阻力計(jì)算式中 ， 令 ， 則有： 式中 Rl稱為局部風(fēng)阻 ， 其單位為 。 2211sin112sin?????? ???????? ?? nn ?????θ 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 局部阻力 31 Ventilation of Mines 4． 轉(zhuǎn)彎 巷道轉(zhuǎn)彎時(shí)的局部阻力系數(shù) (考慮巷道粗糙程度 )可按下式計(jì)算： 當(dāng)巷高與巷寬之比 H/b=～ 時(shí) ， 當(dāng) H/b=1～ 時(shí) 式中 ξ 0—— 假定邊壁完全光滑時(shí)， 90176。 當(dāng) Θ ＜ 20176。 1． 突然擴(kuò)大 或 式中： v v2—— 分別為小斷面和大斷面的平均流速 ， m/s； S S2—— 分別為小斷面和大斷面的面積 ， m； ρ m—— 空氣平均密度 ， kg/m3。 ∴ 局部阻力的產(chǎn)生主要是與渦漩區(qū)有關(guān)，渦漩區(qū)愈大，能量損失愈多，局部阻力愈大。 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 局部阻力 27 Ventilation of Mines ３、轉(zhuǎn)彎處 流體質(zhì)點(diǎn)在轉(zhuǎn)彎處受到離心力作用，在外側(cè)出現(xiàn)減速增壓，出現(xiàn)渦漩。 ２、漸變 主要是由于沿流動(dòng)方向出現(xiàn)減速增壓現(xiàn)象，在邊壁附近產(chǎn)生渦漩。 一、局部阻力及其計(jì)算 和摩擦阻力類似 ， 局部阻力 hl一般也用動(dòng)壓的倍數(shù)來(lái)表示： 式中： ξ —— 局部阻力系數(shù)，無(wú)因次。 5． 避免巷道內(nèi)風(fēng)量過(guò)于集中 。 在井巷斷面相同的條件下 ，圓形斷面的周長(zhǎng)最小 ， 拱形斷面次之 ， 矩形 、 梯形斷面的周長(zhǎng)較大 。 在其它參數(shù)不變時(shí) ， 井巷斷面擴(kuò)大 33%， Rf值可減少 50%。 解 根據(jù)所給的 d0、 Δ 、 S值 ， 由附表 34查得 : α 0 = 10－ 4 =則：巷道實(shí)際摩擦阻力系數(shù) 巷道摩擦風(fēng)阻 巷道摩擦阻力 240 , N s ???? ? ? ? 283 3 3 6 6 100 0 7 8 N s /m8fL U L SRSS?? ??? ? ? ?PaQRhff 22 ?????????? 摩擦阻力 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 24 Ventilation of Mines 降低礦井通風(fēng)阻力，對(duì)保證礦井安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義 降低井巷摩擦阻力措施 1． 減小摩擦阻力系數(shù) α 。 則得到紊流狀態(tài)下井巷的摩擦阻力計(jì)算式寫(xiě)為： 此式就是完全紊流 (進(jìn)入阻力平方區(qū) )下的摩擦阻力定律。 則得到紊流狀態(tài)下井巷的摩擦阻力計(jì)算式寫(xiě)為： 8??? ?? 23 QSLUh f ??3 礦井通風(fēng)阻力 論與應(yīng)用 摩擦阻力 20 Ventilation of Mines 標(biāo)準(zhǔn)摩擦阻力系數(shù)： 通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和實(shí)測(cè)所得的、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（ ρ 0=）條件下的井巷的摩擦阻力系數(shù)， 即所謂標(biāo)準(zhǔn)值 α 0值 ，當(dāng)井巷中空氣密度 ρ ≠，其 α 值應(yīng)按下式修正： 0??? ?3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 摩擦阻力 21 Ventilation of Mines 2． 摩擦風(fēng)阻 Rf 對(duì)于已給定的井巷 ， L、 U、 S都為已知數(shù) ， 故可把上式中的α 、 L、 U、 S 歸結(jié)為一個(gè)參數(shù) Rf： Rf 稱為巷道的摩擦風(fēng)阻 ， 其單位為： kg/m7 或 。 用當(dāng)量直徑 de=4S/U代替 d， 代入阻力通式 ，則得到紊流狀態(tài)下井巷的摩擦阻力計(jì)算式： 23288 QSLUvSLUhf ?????? ????3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 摩擦阻力 19 Ventilation of Mines 二 、 摩擦阻力系數(shù)與摩擦風(fēng)阻 1． 摩擦阻力系數(shù) α 礦井中大多數(shù)通風(fēng)井巷風(fēng)流的 Re值已進(jìn)入阻力平方區(qū)，λ 值只與相對(duì)糙度有關(guān)，對(duì)于幾何尺寸和支護(hù)已定型的井巷，相對(duì)糙度一定，則 λ 可視為定值；在 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣密度 ρ=。 層流摩擦阻力和平均流速的一次方成正比 。摩擦阻力與流速平方成正比，故稱為阻力平方區(qū)，尼古拉茲公式 ： 3 礦井通風(fēng)阻力 態(tài) 和特性 論與應(yīng)用 21?????? ??kd?17 Ventilation of Mines 2． 層流摩擦阻力 當(dāng)流體在圓形管道中作層流流動(dòng)時(shí) ， 從理論上可以導(dǎo)出摩擦阻力計(jì)算式： ∵ μ =ρ 在該區(qū)段， Re值較大，管內(nèi)液流的層流邊層已變得極薄，
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