礦內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(1)-展示頁
2025-05-23 02:10本頁面
【正文】 （ 222） ? 這里的 是 動(dòng)能， Zg是位能， 是流動(dòng)功（靜壓能），h12是能量損失。 ? 假設(shè)空氣不可壓縮，則在井下巷道內(nèi)流動(dòng)空氣的任意斷面，它的總能量都等于動(dòng)能、位能和靜壓能之和。 15 風(fēng)流能量 ? 動(dòng)能 ? 當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)，除了位能和靜壓能外，還有空氣定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，用 表示。 14 靜壓能（流動(dòng)功） ? 為平衡管道內(nèi)的壓力，施加的力為 ? F=PA ， N ? 做的功為 ， J ? 又 AS是流體的體積 V，所以 ? 根據(jù)密度的定義 ? ?=m/V 或者 V=m/? ? 則對(duì)該單元體做的流動(dòng)功為 ? 或者 ， （ J/kg） （ 27） ? 當(dāng)流體在管道中連續(xù)流動(dòng)時(shí)，壓力就必須對(duì)流體連續(xù)做功 , 此時(shí)的壓力就稱為壓能，所做的功為流動(dòng)功。 ? 如下圖所示，有一兩端開口的水平管道，斷面積為 A，在其中放入體積為 V，質(zhì)量為 m的單元流體 , 使其從左向右流動(dòng)，即使不考慮磨擦阻力，由于管道中存在壓力 P，單元體的運(yùn)動(dòng)就會(huì)有阻力，因此必須施加一個(gè)力 F克服這個(gè)阻力，單元體才會(huì)運(yùn)動(dòng)。 ? 當(dāng)向上移動(dòng)到高于基點(diǎn) Z（ m）時(shí)，做的功為 ? ， J ? 這就給出了物體在 Z高度上的位能。現(xiàn)在用外力對(duì)該控制體做多少功來衡量這三種機(jī)械能的大小。 ? 在井巷中，任一斷面上的能量（機(jī)械能）都由位能、壓能和動(dòng)能三部分組成。在這個(gè)流動(dòng)中涉及到了能量的轉(zhuǎn)移和消耗。 因此 ， 理想流體是為便于解決實(shí)際問題對(duì)真實(shí)流體作的一種抽象 。 ? 既沒有內(nèi)摩擦又沒有壓縮性的流體 ， 叫做理想流體 。 ? 一般來說 ， 流體是可以壓縮的 ， 當(dāng)壓力改變時(shí)其體積就要改變 ， 因而密度也隨之必變 。 □ 9 ? 流體具有流動(dòng)性 ， 兩層流體以一定速度作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) ，在兩層的交界面上就要產(chǎn)生內(nèi)摩擦力 ， 這種內(nèi)摩擦力阻礙各層的流動(dòng) 。 ? 液體 的分子距較小 ， 分子間的吸引力較大 ， 液體的流動(dòng)性不如氣體 。 ? 氣體 的分子分布比液體分子相距大約 103倍 。 6 第 2章 礦內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 流體的概念 ? ? 風(fēng)流能量與能量方程 ? ? 風(fēng)流壓力及壓力坡度 ? 7 學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)與難點(diǎn) 學(xué)習(xí)目標(biāo) ? 流體的概念 ? 風(fēng)流能量與能量方程 ? 風(fēng)流壓力及壓力坡度 重點(diǎn)與難點(diǎn) ? 點(diǎn)壓力之間的關(guān)系 ? 能量方程及其在礦井中的應(yīng)用 8 流體的概念 ? 流體 是一種受任何微小剪切力作用時(shí)都能連續(xù)變形的物質(zhì) 。1 安全工程學(xué)院 礦井通風(fēng)與安全 Mine Ventilation and Safety 中國礦業(yè)大學(xué)多媒體教學(xué)課件 2 第 2章 礦內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 中國礦業(yè)大學(xué)多媒體教學(xué)課件 3 上一章內(nèi)容 ? 第 1章 礦內(nèi)空氣 ? 礦內(nèi)空氣成分及其基本性質(zhì) ? 礦內(nèi)空氣的主要物理參數(shù) ? 礦井氣候 4 上一章內(nèi)容 ?學(xué)習(xí)目標(biāo) 礦內(nèi)空氣的主要成分 井下常見的有害氣體 礦內(nèi)空氣的主要物理參數(shù) 礦井的氣候條件，礦內(nèi)空氣的溫度、濕度，風(fēng)速，礦內(nèi)氣候參數(shù)的測定。 ?重點(diǎn)與難點(diǎn) 礦內(nèi)空氣主要成分及其性質(zhì) 井下常見的有害氣體、來源及最高允許濃度 礦井的氣候條件（溫度、濕度，風(fēng)速） 5 第 2章 礦內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) ? 根據(jù)能量平衡及轉(zhuǎn)換定律 ， 結(jié)合礦井風(fēng)流的特點(diǎn) ， 分析礦井風(fēng)流任一斷面上的機(jī)械能和風(fēng)流沿井巷運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律及其應(yīng)用 ， 為以后章節(jié)提供理論基礎(chǔ) 。 流體可分為液體和氣體 。 氣體的分子距很大 ， 分子間的吸引力很小 ， 總是充滿它所能夠達(dá)到的全部空間 。 ? 此外 ， 一定質(zhì)量的液體具有一定的體積 ， 并取容器的形狀 ， 但不像氣體那樣能夠充滿全部空間 。 流體中的內(nèi)摩擦力又叫粘滯力 ， 決定它的因素很復(fù)雜 ， 因此就造成了研究液體運(yùn)動(dòng)時(shí)的很大困難 ， ? 為簡化問題 ， 假定在流體運(yùn)動(dòng)中并無內(nèi)摩擦力的存在 。 這也增加了研究問題時(shí)的復(fù)雜性 ， 為此 ， 又假定流體是不可壓縮的 。 ? 真實(shí)流體都是有粘性的 ， 在研究過程中 ， 首先以理想流體代替真實(shí)流體 ， 以便清晰揭示流體主要運(yùn)動(dòng)特性；然后 ， 再根據(jù)需要考慮粘
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