华北理工《矿井通风与安全》实验指导02通风管道某断面流场系数及风量的测定.docVIP

PAGE 1 实验二 通风管道某断面流场系数及风量的测定 一、实验目的及内容 1．掌握管道中风量测定基本方法； 2．测定圆形风管断面的流场系数。 要求有数据计算过程。 二、实验方法及仪器 1．实验方法：采用等面积圆环法测定流场系数。要求每组测定风管入风段测点1个。每台设备6人，分两组。第一组测1点，第二组测3点。使用仪器同实验一。 2．实验步骤 （1）仪器调平、调零，选择倾斜系数。 （2）按动压测定连接皮托管与仪器端口（注意：仪器“+”口接全压；“—”口接静压）。 （3）测点布置见图2。 （4）将出口闸门关闭2/3。 测点位置计算式为: 式中 R——第i个测点圆环半径，毫米； R——风管半径93，毫米； i——从风管中心算起圆环序号； n——等面积圆环数（n=3）。 （5）进行各测点动压测定。各测点位置每次用尺量好（Li）。如图3所示。此实验只要求测定与风管轴向相垂直的一组测点。为了计算流场系数，中心点风速也应测出。 （6）测定大气压，温度数值。以便计算空气密度。 三、实验要点 1．测点位置尺寸的量取要准确(用钢板尺量取）。各点尺寸见表1。 2．测定中必须使皮托管水平段与风管轴向平行。 3．计算平均风速不应包括中心点风速。 4．测定中，风流波动造成读值波动，属正常现象，读取平均值即可。 四、计算公式 1．某测点风速，米/秒 式中 Vi——某测点风速，米/秒； ——空气密度，Kg/米3； ——测点动压，帕。 2．空气密度： 式中 ——实验条件下空气密度，Kg/米3； P——实验条件下大气压力，帕； T——实验条件下空气绝对温度，开。 3．平均风速 式中 ——断面平均风速，米/秒； ——第i点测定风速，米/秒； n ——测点总数，（n=6） 4．流场系数计算式为： 式中 ——流场系数； ——断面中心点风速，米/秒； ——断面平均风速，米/秒。 5．风量计算式 米3/秒 式中 ——断面平均风速，米/秒。 S——风筒断面积（0.027米2） 五、实验图表 表1 测点位置尺寸（Li） 测点号 1 2 3 中心点 4 5 6 测点圆环半径 （mm） 85 66 38 0 38 66 85 测点位置尺寸 （mm） 5 14 50 87 124 160 169 测点尺寸：从皮托管压盖顶面到皮托管标记点。 表2 流场系数测定记录 测点 项目 1 2 3 4 5 6 中心点 仪器倾斜系数 动压读数（毫米） 动压值（帕） 风速（米/秒） 大气压P= 毫米泵柱， 温度T= 开，仪器倾斜系数K= 平均风速 米/秒；中心点风速 米/秒； 流场系数 ； 风量。