矿内空气动力学基础副本要点讲解.ppt

* 2、风流点压力的测定 测定风流点压力的常用仪器是压差计和皮托管。 压差计是度量压力差或相对压力的仪器。在矿井通风中测定较大压差时，常用U型水柱计；测值较小或要求测定精度较高时，则用各种倾斜压差计或补偿式微压计；现在，一些先进的电子微压计正在进入通风测定中。 * 皮托管是一种测压管，它是承受和传递压力的工具。它由两个同心管（一般为圆形）组成，其结构如图2-3-2所示。尖端孔口a与标着（十）号的接头相通，侧壁小孔b与标着（一）号的接头相通。 * 下面以图2-3-3所示的抽出式通风风筒中i点的相对静压测定为例，说明风流点压力的测定原理。 其测定的布置如图2-3-3所示，皮托管的（一）接头用胶皮管连在U型水柱计上，水柱计的压差为h。以水柱计的等压面0-0为基准面。设i点至基准面的高度为z，胶皮管内的空气平均密度为，胶皮管外的空气平均密度为；与i点同标高的大气压。 * 则水柱计等压面0-0两侧的受力分别为： 水柱计左边等压面上受到的力： 水柱计右边等压面上受到的力： 由等压面的定义得： 设 ，且忽略 这一微小量，经整理得： 由此可见，这样测定的h值就是i点的相对静压。试问在测定中，水柱计的放置位置是否对测值h有影响，请考虑。 * 3、风流点压力的相互关系 由上面讨论可知，风流中任一点i的动压、绝对静压和绝对全压的关系为： （2-3-5） hti、hi和hvi三者之间的关系为： （2-3-6） 由式（2-3-5）可知。无论是压入式还是抽出式通风，任一点风流的相对全压总是等于相对静压与动压的代数和。 对于抽出式通风，式（2-3-5）可以写成： （2-3-7） 在实际应用中，习惯取、的绝对值，则： ； （2-3-8） * 全压 = 静压 + 动压 相对全压=相对静压 + 动压 绝对全压= 绝对静压 +动压 绝对静压=相对静压+大气压 * 图2-3-4清楚地表示出不同通风方式时，风流中某点各种压力之间的相互关系。 * 例 如图2-3-1中压入式通风风筒中某点i的hi＝1000 Pa，hvi＝150 Pa，风筒外与i点同标高的P0i= 101332 Pa，求： （1）i点的绝对静压Pi； （2）i点的相对全压hti ； （3）i点的绝对全压Pti 。 解 （1） Pa （2） Pa （3） Pa * 例 如图2-3-1中抽出式通风风筒中某点i的hi＝1000 Pa，hvi＝150 Pa，风筒外与i点同标高的P0i= 101332 Pa，求： （1）i点的绝对静压Pi； （2）i点的相对全压hti ； （3）i点的绝对全压Pti 。 解 （1） Pa （2） Pa （3） Pa * 2.3 风流压力及压力坡度 2.3.3 压力坡度 通风压力坡度线是对能量方程的图形描述。 从图形上比较直观地反映了空气在流动过程中压力沿程的变化规律、通风压力和通风阻力之间的相互关系以及相互转换。 正确理解和掌握通风压力坡度线，将有助于加深对能量方程的理解。通风压力坡度线是通风管理和均压防灭火的有力工具。 * 2.3.3 压力坡度 1、压入式通风系统 某压入式通风系统如图所示。 由能量方程得： （2-3-9） 式中 Hs=P1-P2——为通风机在风硐中所造成的相对静压，P0为地表大气压，Pa； HN——自然风压，Pa 由于通风机入口外P0，其风速等于0，当忽