矿井通风学 教学课件 ppt 作者 王文才 矿井通风(第3章).pptx

机械工业出版社

2016-6-19矿井通风学1

矿井通风学

矿井通风学

[主编]:王文才

【参编]:刘树新，漆旺生，杨夺，刘业娇

机械工业出版社，2015.1

高等教育安全科学与工程类系列规划教材

矿山安全工程系列规划教材

矿井通风学

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3.1摩擦阻力

3.2局部阻力

3.3降低矿井通风阻力的措施

3.4井巷通风阻力定律及矿井通风特性

3.5矿井通风阻力测定

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第3章矿井通风阻力

3

第3章矿井通风阻力

■通风阻力是指：矿井风流流动过程中，在风

流内部粘性力和惯性力、井巷壁面以及障碍物的阻滞作用下，部分机械能不可逆转地转化为热能而引起的单位体积风流的能量损失。

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第3章矿井通风阻力

■按照造成矿井风流能量损失的形式，井巷通

风阻力分为摩擦阻力和局部阻力，其中摩擦阻

力约占通风阻力的85%左右。

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3.1摩擦阻力

无论是层流还是紊流，摩擦阻力为

■λ—达西系数，通过实验求得。

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3.1摩擦阻力

■尼古拉兹实验结果：

■(1)当Re2320,层流，λ=64/Re。

■(2)当2320≤Re≤4000,过渡流，λ随Re增大而增大，

与e/r无明显关系。

■(3)Re4000,紊流，λ值与Re有关，也与e/r有关。

■(4)Re值较大(其IgRe5),完全紊流状态

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3.1.1层流摩擦阻力

■(1)层流摩擦阻力及摩擦阻力系数

■层流λ=64/Re9Rvd

3.1摩擦阻力

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→

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3.1.1层流摩擦阻力

■(2)层流摩擦风阻及摩擦阻力定律

3.1摩擦阻力

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3.1摩擦阻力

3.1.2紊流摩擦阻力

■(1)摩擦阻力

令

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3.1摩擦阻力

3.1.2紊流摩擦阻力

■(2)摩擦阻力系数

■取决于空气密度及井巷断面大小和支护形式。

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3.1摩擦阻力

3.1.2紊流摩擦阻力

■(2)摩擦阻力系数

■l/d₀即支架

■的纵口径A

不本本大不本伙

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3.1摩擦阻力

:a

■l/d₀即支架

■的纵口径A

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A

3.1摩擦阻力

3.1.2紊流摩擦阻力

■(3)摩擦风阻与摩擦阻力定律

·令

→h₂=R;Q²

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3.2局部阻力

■引起风流的流速大小、方向和分布的突然变

化，就会造成风流能量损失，这种能量损失就叫做局部阻力。

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■3.2.1局部阻力及其计算

图3-4巷道的突变与渐变类型

3.2局部阻力

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(b)

(c)

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(a)

(e)

(d)

(f)

■(2)紊流条件下的局部阻力系数

以下将重点讨论。

3.2局部阻力

3.2.1局部阻力及其计算

■(1)层流条件下的局部阻力系数

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3.2局部阻力

3.2.2局部阻力系数与局部风阻

■1.局部阻力系数

■(1)巷道断面突然扩大

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3.2局部阻力

3.2.2局部阻

■1.局部阻力■(1)巷道断面岁

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3.2局部阻力

3.2.2局部阻力系数与局部风阻

■1.局部阻力系数

■(2)巷道断面突然缩小

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3.2局部阻力

3.2.2局部阻大

■1.局部阻力豸■(2)巷道断面突

■对应于小断面动压

1

1

C

■考虑巷道粗糙的修正

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1

)V。

2

1

C

3.2局部阻力

3.2.2局部阻力系数与局部风阻

■1.局部阻力系数

■(3)巷道断面逐渐扩大