《矿内空气动力学基础知识培训优秀课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿内空气动力学基础知识培训优秀课件.ppt（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、矿内空气动力学基础知识培训课件第1页，本讲稿共20页n 流 体 具 有 流 动 性，两 层 流 体 以 一 定 速 度 作 相 对 运 动 时，在两层的交界面上就要产生内摩擦力，又叫粘滞力。n 一 般 来 说，流 体 是 可 以 压 缩 的，当 压 力 改 变 时 其 体 积 就 要改变，因而密度也随之必变。n 既没有内摩擦又没有压缩性的流体，叫做理想流体。理想流体第2页，本讲稿共20页一、压力 压力（N/m2，Pa，J/m3）压 头：如 果 将 密 度 为 的 某 液 体 注 入 到 一 个 断 面 为A 的 垂 直的管中，当液体的高度为h时，液体的体积为：V=hA m32风流压力与能量第3
2、页，本讲稿共20页根据密度的定义，这时液体的质量为：mass=V=hA kg液体的重力为：F=hA g N根据压力的定义,有 P=F/A=gh N/m2 or Pa 因此，如果液体的密度已知，h就可代表压力第4页，本讲稿共20页 _ _点压力：静压、全压、速压第5页，本讲稿共20页相对压力、绝对压力、大气压力大气压力相对压力绝对压力第6页，本讲稿共20页二、风流能量风流任一断面上能量（机械能）由三部分组成:n 热能n 位能n 动能在通风测量中以压力的形式出现，这三部分能量分别表示为静压，位压和动压。第7页，本讲稿共20页n 1、静压能（流动功）如 图 所 示，有 一 两 端 开 口 的 水 平
3、 管 道，断 面 为A，在 其中 放 入 一 其 体 积 为v质 量 为m 的 单 元 流 体，即 使 不 考 虑 磨 擦阻 力，由 于 管 道 中 存 在 压 力P，流 体 的 运 动 受 阻，因 此 必 须施 加 一 个 力F 克 服 阻 力。当 力F 使 流 体 移 动 一 段 距 离 后，就做了功。第8页，本讲稿共20页n2、动能 对一个质量为m 静止的物体，施加一个恒定的力F，在t时间内加速到u，由于是匀加速，其平均速度为：(0+u)/2=u/2 m/s移动的距离为：L=(u/2)t m加速度为：a=u/t=u/t m/s2第9页，本讲稿共20页n 施加的力为：F=m a=mu/tN
4、n 从静止到速度为u，F 做功为：Wd=Ev=F L=(mu/t)(u/2)t=mu2/2Jn Ev就是质量为m的流体所具有的动能.第10页，本讲稿共20页n3、位能(势能)任何标高都可用作位能的基点。在矿井中，不同的地点标高不同，则位能不一样。质 量 为m 的 物 体 位 于 基 点 上，其 势 能 为0。当 对 其 施 加 一个 能 克 服 重 力 向 上 的 力F，使 其 向 上 移 动 到 高 于 基 点Zm，力F做的功为：Wd=F Z=Ep=mgZ JEp为物体在Z 高度上的势能。第1 1页，本讲稿共20页3能量方程（伯努力方程）截面1能量U1截面2能量U2+损失h1-2第12页，本
5、讲稿共20页n 若认为流体不可压缩，则密度不变，那么单位质量流体的伯努利方程表达式为：第13页，本讲稿共20页4压力坡度线n 通风压力坡度线是对能量方程的图形描述，反映空气在流动过程中压力沿程的变化规律、通风压力呵通风阻力之间的相互关系和相互转换。n 通风压力坡度线是通风管理和均压防灭火的有力工具。第14页，本讲稿共20页如图所示的压入式通风系统，能量方程为：式中Hs=P1-P2通风机在风硐中所造成的相对静压；Hn自然风压，Pa压入式通风的压力分布第15页，本讲稿共20页由于通风机入口外P0，风速等于0，忽略这段巷道的阻力不计时，其能量方程式为：Hf通风机全压，Pa。n 能量方程为：此式表明，
6、通风机全压与自然风压共同作用，克服了矿井阻力，并在出风井口造成动压损失。第16页，本讲稿共20页压入式通风的压力坡度线压入式通风系统压力坡度图P0为地表大气压，Pa；第17页，本讲稿共20页如图所示的抽出式通风系统，能量方程为：通风机入口2到扩散塔出口3的能量方程式：抽出式通风的压力分布第18页，本讲稿共20页因此能量方程为：当不考虑自然风压时，在通风机的全压中，用于克服矿井阻力h1、2那一部分，常称为通风机有效静压，以Hs 表示：上式说明，在抽出式通风时，通风机的有效静压，等于通风机在风硐中所造成的静压与风硐中风流动压之差，或者等于通风机的全压与扩散塔出口动压之差。第19页，本讲稿共20页抽出式通风的压力坡度线抽出式通风系统压力坡度图第20页，本讲稿共20页