3井下空气压力测定及分析.pptVIP

井下空气压力测定与分析;;湿空气密度的计算公式为： ;（二）空气的比容 单位质量空气所占有的体积叫空气的比容，用υ（m3/kg）表示，比容和密度互为倒数，它们是一个状态参数的两种表达方式。即： ;空气压力的单位为帕斯卡（Pa），简称帕，1 Pa=1N/m2。 压力较大时还有千帕（KPa）、兆帕（MPa）， 1MPa=103KPa=106 Pa。有的压力仪器也用百帕（hPa） 表示，1hPa=100Pa。;（四）空气的粘性 当流体以任一流速在管道中流动时，靠近管道中心的流 层流速快，靠近管道壁的流层流速慢，相邻两流层之间的 接触面上便产生粘性阻力（内摩擦力），以阻止其相对运动， 流体具有的这一性质，称为流体的粘性。 在矿井通风中，用动力粘性系数μ和运动粘性系数ν （m2/s）表示空气粘性大小。 流体的粘性随温度和压力的变化而变化。对空气而言， 粘性系数随温度的升高而增大，压力对粘性系数的影响可以 忽略。 当温度为20℃，压力为0.1MPa时，空气的动力粘性系数 μ=1.808×10-5 Pa·s；运动粘性系数ν =1.501×10-5 m2/s。; 二 、风流的能量及压力 ;（一）静压能—静压 1、静压能与静压的概念 由分子热运动理论可知，不论空气处于静止状态还是流动状态，空气分子都在做无规则的热运动。这种由空气分子热运动而使单位体积空气具有的对外做功的机械能量叫静压能，用E静表示（J/m3）。 空气分子热运动不断地撞击器壁所呈现的压力（压强）称为静压力，简称静压，用P静表示（N/m2，即Pa）。 由于静压是静压能的体现，二者分别代表着空气分子热运动所具有的外在表现和内涵，所以在数值上大小相等，静压是静压能的等效表示值。 ; 2、静压的特点 （1）只要有空气存在，不论是否流动都会呈现静压； （2）由于空气分子向器壁撞击的机率是相同的，所以风流中任一点的静压各向同值，且垂直作用于器壁； （3）静压是可以用仪器测量的，大气压力就是地面空气的静压值. ;（二）动能—动压 1、动能与动压的概念 空气做定向流动时具有动能，用E动表示（J/m3），其动能所呈现的压力称为动压（或速压），用h动（或h速）表示，单位Pa。 2、动压的计算式 设某点空气密度为ρ（kg/m3），定向流动的流速为v（m/s），则单位体积空气所具有的动能为E动，E动对外所呈现的动压为： ;3、动压的特点 （1）只有做定向流动的空气才呈现出动压； （2）动压具有方向性，仅对与风流方向垂直或斜交的平面施加压力。垂直流动方向的平面承受的动压最大，平行流动方向的平面承受的动压为零； （3）在同一流动断面上，因各点风速不等，其动压各不相同； （4）动压无绝对压力与相对压力之分，总是大于零。 ;（三）位能—位压 1、位能与位压的概念 单位体积空气在地球引力作用下，由于位置高度不同而具有的一种能量叫位能，用E位（J/m3）表示。 位能所呈现的压力叫位压，用P位（Pa）表示。 需要说明的是，位能和位压的大小，是相对于某一个参照基准面而言的，是相对于这个基准面所具有的能量或呈现的压力。;3、位压的特点 （1）位压只相对于基准面存在，是该断面相对于基准面的位压差。基准面的选取是任意的，因此位压可为正值，也可为负值。为了便于计算，一般将基准面设在所研究系统风流的最低水平。 （2）位压是一种潜在的压力，不能在该断面上呈现出来。在静止的空气中，上断面相对于下断面的位压，就是下断面比上断面静压的增加值，可通过测定静压差来得知。 （3）位压和静压可以相互转化。当空气从高处流向低处时，位压转换为静压；反之，当空气由低处流向高处时，部分静压将转化成位压。 （4）不论空气是否流动，上断面相对于下断面的位压总是存在的。 ;（四）全压、势压和总压力 矿井通风中，为了研究方便，常把风流中某点的静压与动压之和称为全压； 将某点的静压与位压之和称为势压； 把井巷风流中任一断面（点）的静压、动压、位压之和称为该断面（点）的总压力。 井巷风流中两断面上存在的能量差即总压力差是风流之所以能够流动的根本原因，空气的流动方向总是从总压力大处流向总压力小处，而不是取决于单一的静压、动压或位压的大小。;三、空气压力的测定 ;空盒气压计;2、相对压力测量仪器 测量井巷中（或管道内）某点的相对压力或两点的压力差时，一般需要用皮托管配合压差计来进行。压差计有U形压差计、单管倾斜压差计、补偿式微压计等。;U型倾斜压差计;单管倾斜压差计;补偿式微压计;矿井通风参数检测仪;技术参数;（二）