第03章井巷通风阻力复习进程.ppt

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1、第03章井巷通风阻力2δvvmax34尼古拉兹实验结果Lg（100λ）lgRe层流区,水力光滑管区,称为紊流光滑区紊流粗糙管区又称为阻力平方区紊流过渡粗糙区过渡流区,56781)突变2)渐变主要是由于沿流动方向出现减速增压现象，在边壁附近产生涡漩。因为V↓hv↓p↑，压差的作用方向与流动方向相反，使边壁附近，流速本来就小，趋于0,在这些地方主流与边壁面脱离，出现与主流相反的流动，形成涡漩。3)转弯处流体质点在转弯处受到离心力作用，在外侧出现减速增压，出现涡漩。4)分岔与会合上述的综合。∴局部阻力的产生主要是与涡漩区有关，涡漩区愈大，能量损失愈多，局部阻力愈大。93.2.2局部阻力系

2、数与局部风阻1、局部阻力系数?1)突然扩大当忽略两断面间的摩擦阻力时式中：v1、v2——分别为小断面和大断面的平均流速，m/s；S1、S2——分别为小断面和大断面的面积，m；ρ——空气平均密度，kg/m3。所以局部阻力系数公式为：当巷道粗糙度较大时，可用巷道的摩擦阻力系数?进行修正102)突然缩小?取决于巷道收缩面积比，对应于小断面的动压当巷道粗糙度较大时，可用巷道的摩擦阻力系数?进行修正。3)逐渐扩大能量损失可认为是摩擦损失和扩张损失两部分组成。当n=S2/S1一定，则扩张角?↑摩擦损失↓扩张损失↑?=5~8度，能量损失最小。θ1ⅠⅡ114)转弯当巷高与巷宽之比H/b=0.2～1

3、.0时，当巷高与巷宽之比H/b=1～2.5时，式中：ξ0——假定边壁完全光滑时，90°转弯的局部阻力系数；α——巷道的摩擦阻力系数，N.s2/m4；β——巷道转弯角度影响系数。125)分岔与汇合当巷道分岔时的局部阻力当巷道汇合时的局部阻力式中：K?——巷道粗糙度影响系数，查表得。另外巷道中可能还有罐笼、矿车等其它设备，它们对风流产生的阻力也是局部阻力的一部分，多通过实测把它们影响包含在局部阻力系数?中。θ2θ3123１３２θ1θ2133.2.2局部阻力系数与局部风阻2、局部风阻在局部阻力计算式中，令，则：式中Rl称为局部风阻，其单位为N.s2/m8或kg/m7。此式表明，在紊流条件

4、下局部阻力也与风量的平方成正比143.4井巷通风阻力特性与矿井通风难易衡量3.4.1井巷通风阻力特性由前面学习可知：在紊流条件下，摩擦阻力和局部阻力均与风量的平方成正比。故可写成一般形式：h＝RQ2Pa，称为通风阻力定律对于特定井巷，R为定值。用纵坐标表示通风阻力(或压力)，横坐标表示通过风量，当风阻为R时，则每一风量Qi值，便有一阻力hi值与之对应，根据坐标点（Qi,hi）即可画出一条抛物线。这条曲线就叫该井巷的阻力特性曲线。风阻R越大，曲线越陡。必须学会绘制在风机选型、通风网络分析过程中，很有用处。3.4.2矿井通风难易程度衡量对于一个矿井，巷道系统已定的情况下，其通风的困难程

5、度可以用矿井总风阻与矿井等积孔来表示。1、矿井总风阻地面空气从入风井口进入矿内，沿井巷流动，直至从主要通风机出口排出，要克服各段巷道的通风阻力。从入风井口到主要通风机入口，把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来，就得到矿井通风总阻力hRm，这就是井巷通风阻力的叠加原则。０QhR153.4.2矿井通风难易程度衡量1、矿井总风阻根据矿井通风总阻力hRm和矿井总风量Q，即可求出总风阻Rm：Rm↑通风越困难，但不够直观形象，单位也复杂。2、矿井等积孔概念：假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为A(m2)的孔口。当孔口通过的风量等于矿井风量，且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时，则孔口面

6、积A称为该矿井的等积孔。计算公式：设风流从I→II，且无能量损失，则有：得将v2=Q/A2代入上式后并整理得：AIIIP2v2P1v116由水力学可知，A2=0.65A。所以：当ρ=1.2kg/m3，则：因Rm=hＲm／Ｑ2，故有由此可见，A是Rm的函数，故可以表示矿井通风的难易程度。例题3-7某矿井为中央式通风系统，测得矿井通风总阻力hRm=2800Pa，矿井总风量Q=70m3/s，求矿井总风阻Rm和等积孔A，评价其通风难易程度。解可知该矿通风难易程度属中等。17注意：1、对于多风机工作的矿井，应根据各主要通风机工作系统的通风阻力和风量，分别计算各主要通风机所担负系统的等积孔，进

7、行分析评价。2、必须指出，表3-18所列衡量矿井通风难易程度的等积孔值，是1873年缪尔格(Murgue)根据当时的生产情况提出的［3］。表中的数据对当前小型矿井还有一定的参考价值，对大型矿井或多风机通风系统的矿井，衡量通风难易程度的指标还有待研究。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢