礦井通風(fēng)習(xí)題課(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上4-1 自然風(fēng)壓是怎樣產(chǎn)生的?進(jìn)、排風(fēng)井井口標(biāo)高相同的井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會(huì)產(chǎn)生自然風(fēng)壓？解答略。4-4 如圖(題4-4)所示的井巷系統(tǒng)，各點(diǎn)空氣的物理參數(shù)如下表，求該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。測點(diǎn)0123456T,-5-31015232320P，Pa98924.9.2.2.4.6.598924.9,%0.50.95題4-4圖解：第一步利用下面的公式計(jì)算各測點(diǎn)的空氣密度。 因測點(diǎn)0溫度為-5，無法在附錄二中查到該溫度下的飽和水蒸氣分壓，可在附錄四i-d曲線圖中查找得-5下飽和蒸汽分壓為400Pa，其余測點(diǎn)數(shù)據(jù)均可在附錄二中查到，計(jì)算結(jié)果見下表：測點(diǎn)0123456Ps/Pa400476

2、12281704280928092337標(biāo)高/m0-100-300-500-300-1000/kg.m-31.28501.29151.26211.26621.19351.16601.1663 因測點(diǎn)高差不同，因此采用高度加權(quán)平均求平均密度。 進(jìn)風(fēng)側(cè)平均空氣密度為： 最后計(jì)算該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓HN為 4-6什么叫通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)?如何用圖解法求單一工作或聯(lián)合工作通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，舉例說明之。 解答略。4-7試述通風(fēng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)工作的目的及其適用條件。 解答略。4-10 某礦抽出式通風(fēng)，主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)為4-72-11NO20型，轉(zhuǎn)速n=630rmin，礦井風(fēng)阻Rm0.73575Ns2m8，擴(kuò)散器出口斷面

3、Sdv=6.72m2，風(fēng)阻Rd=0.03576Ns2m8 (自然風(fēng)壓忽略)。用作圖法求主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。解：因該型號(hào)通風(fēng)機(jī)為離心式通風(fēng)機(jī)，故其個(gè)體特性曲線為全壓特性曲線。該風(fēng)機(jī)全壓風(fēng)阻為：則管網(wǎng)阻力特性為：h=0.7848Q2。在excel中分別列出風(fēng)壓數(shù)據(jù)和阻力數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)系中繪制風(fēng)壓特性曲線和風(fēng)阻特性曲線，其交點(diǎn)就是通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，如下圖所示。 從圖上可知風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)為風(fēng)機(jī)曲線和風(fēng)阻曲線的交點(diǎn)，其風(fēng)量為52m3/s，風(fēng)壓為2150Pa。4-l1 某礦主要通風(fēng)機(jī)為4-72-llNol6離心風(fēng)機(jī)，n=800rmin主要通風(fēng)機(jī)的全壓工作風(fēng)阻r11962Ns2m8，在冬季自然風(fēng)壓Hnw=19

4、6.2Pa，夏季Hns=-98.1Pa，求冬夏兩季主要通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。解：略5-1 什么是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)？其主要構(gòu)成元素是什么？解答略。5-5 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動(dòng)的基本規(guī)律有哪幾個(gè)？寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。答：礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動(dòng)的基本規(guī)律有三個(gè)，分別是：1）風(fēng)量平衡定律：風(fēng)量平衡定律是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下，單位時(shí)間流入某節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量；或者說，流入與流出某節(jié)點(diǎn)的各分支的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零。 若不考慮風(fēng)流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點(diǎn)的各分支的體積流量（風(fēng)量）的代數(shù)和等于零，即： 2）能量平衡定律：能量平衡定律是指在任一閉合回路中，各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中通風(fēng)

5、機(jī)風(fēng)壓與自然風(fēng)壓的代數(shù)和。 3）風(fēng)流在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)，絕大多數(shù)屬于完全紊流狀態(tài)，故其阻力定律遵守平方關(guān)系，即：5-6 比較串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特點(diǎn)。解答略5-7 寫出角聯(lián)分支的風(fēng)向判別式，分析影響角聯(lián)分支風(fēng)向的因素。判別式中不包括對角風(fēng)路本身的風(fēng)阻R5，說明無論R5怎樣變化，該風(fēng)路的風(fēng)流方向不會(huì)變化，只可能使這一風(fēng)路的風(fēng)量大小發(fā)生變化。這是因?yàn)樵擄L(fēng)路的風(fēng)流方向只取決于該風(fēng)路起末兩點(diǎn)風(fēng)流的能量之差，而這項(xiàng)能量差與R5無關(guān)。5-12 如圖5-6-2所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1=1.274，R2=1.47，R3=1.078，R4=1.568，單位為N·s2/m8；總風(fēng)量Q=36m3/

6、s。求：(1) 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻；(2) 各分支風(fēng)量。解： （1）根據(jù)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算公式： 圖5-6-2將各分支風(fēng)阻代入上式得： （2）根據(jù)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分支風(fēng)量計(jì)算公式：則各分支風(fēng)量分別為：Q2=8.5490Q3=9.9831Q4=Q-Q1-Q2-Q3=8.28475-13 如圖5-6-3所示角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1=3.92，R2=0.0752，R3=0.98，R4=0.4998，單位為N·s2/m8。試判斷角聯(lián)分支5的風(fēng)流方向。解：根據(jù)交聯(lián)分支的風(fēng)向判別式： 將各分支風(fēng)阻代入上式得： ，由此可得分支5中風(fēng)向由3流向2。 圖5-6-3 圖5-6-45-14 如圖5-6-4所示并聯(lián)風(fēng)

7、網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1=1.186，R2=0.794，單位為N·s2/m8；總風(fēng)量Q=40m3/s。兩分支斷面積均為8m2，求：(1) 分支1和2中的自然分風(fēng)量Q1和Q2；(2) 若分支1需風(fēng)10m3/s，分支2需風(fēng)30m3/s；采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在哪個(gè)分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開口面積各為多少？解：（1）首先計(jì)算并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻： 則各分支的風(fēng)量分別為： Q2=Qs-Q1=40-18.0013=21.9987 （2）顯然自然分配的風(fēng)量不符合要求，按題項(xiàng)風(fēng)量要求，兩分支的阻力分別為： 為保證按需供風(fēng)，必須使兩分支的風(fēng)壓平衡。為此，需在1分支的回風(fēng)段設(shè)置一調(diào)節(jié)風(fēng)窗，使它產(chǎn)生一局部阻力hc=h2h1714.61