礦井通風習題課

1、4-1 自然風壓是怎樣產(chǎn)生的?進、排風井井口標高相同的井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會產(chǎn)生自然風壓？解答略。4-4 如圖(題4-4)所示的井巷系統(tǒng)，各點空氣的物理參數(shù)如下表，求該系統(tǒng)的自然風壓。測點0123456T,-5-31015232320P，Pa98924.9100178.2102751.2105284.4102404.6100071.598924.9,%0.50.95題4-4圖解：第一步利用下面的公式計算各測點的空氣密度。 因測點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，其余測點數(shù)據(jù)均可在附錄二中查到，計算結(jié)果見下表：測點0

2、123456Ps/Pa40047612281704280928092337標高/m0-100-300-500-300-1000/kg.m-31.28501.29151.26211.26621.19351.16601.1663 因測點高差不同，因此采用高度加權(quán)平均求平均密度。 進風側(cè)平均空氣密度為： 最后計算該系統(tǒng)的自然風壓HN為 4-6什么叫通風機的工況點?如何用圖解法求單一工作或聯(lián)合工作通風機的工況點，舉例說明之。 解答略。4-7試述通風機串聯(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，主要通風機型號為4-72-11NO20型，轉(zhuǎn)速n=630rmin，礦井風阻Rm0.7

3、3575Ns2m8，擴散器出口斷面Sdv=6.72m2，風阻Rd=0.03576Ns2m8 (自然風壓忽略)。用作圖法求主要通風機的工況點。解：因該型號通風機為離心式通風機，故其個體特性曲線為全壓特性曲線。該風機全壓風阻為：則管網(wǎng)阻力特性為：h=0.7848Q2。在excel中分別列出風壓數(shù)據(jù)和阻力數(shù)據(jù)，在同一坐標系中繪制風壓特性曲線和風阻特性曲線，其交點就是通風機的工況點，如下圖所示。 從圖上可知風機的工況點為風機曲線和風阻曲線的交點，其風量為52m3/s，風壓為2150Pa。4-l1 某礦主要通風機為4-72-llNol6離心風機，n=800rmin主要通風機的全壓工作風阻r11962Ns

4、2m8，在冬季自然風壓Hnw=196.2Pa，夏季Hns=-98.1Pa，求冬夏兩季主要通風機的實際工況點。解：略5-1 什么是通風網(wǎng)絡(luò)？其主要構(gòu)成元素是什么？解答略。5-5 礦井通風網(wǎng)絡(luò)中風流流動的基本規(guī)律有哪幾個？寫出其數(shù)學表達式。答：礦井通風網(wǎng)絡(luò)中風流流動的基本規(guī)律有三個，分別是：1）風量平衡定律：風量平衡定律是指在穩(wěn)態(tài)通風條件下，單位時間流入某節(jié)點的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量；或者說，流入與流出某節(jié)點的各分支的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零。 若不考慮風流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點的各分支的體積流量（風量）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

5、支的通風阻力代數(shù)和等于該回路中通風機風壓與自然風壓的代數(shù)和。 3）風流在通風網(wǎng)絡(luò)中流動，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)風路與并聯(lián)風網(wǎng)的特點。解答略5-7 寫出角聯(lián)分支的風向判別式，分析影響角聯(lián)分支風向的因素。判別式中不包括對角風路本身的風阻R5，說明無論R5怎樣變化，該風路的風流方向不會變化，只可能使這一風路的風量大小發(fā)生變化。這是因為該風路的風流方向只取決于該風路起末兩點風流的能量之差，而這項能量差與R5無關(guān)。5-12 如圖5-6-2所示并聯(lián)風網(wǎng)，已知各分支風阻：R1=1.274，R2=1.47，R3=1.078，R4=1.568，單位為Ns2/m8

6、；總風量Q=36m3/s。求：(1) 并聯(lián)風網(wǎng)的總風阻；(2) 各分支風量。解： （1）根據(jù)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)計算公式： 圖5-6-2將各分支風阻代入上式得： （2）根據(jù)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分支風量計算公式：則各分支風量分別為：Q2=8.5490Q3=9.9831Q4=Q-Q1-Q2-Q3=8.28475-13 如圖5-6-3所示角聯(lián)風網(wǎng)，已知各分支風阻：R1=3.92，R2=0.0752，R3=0.98，R4=0.4998，單位為Ns2/m8。試判斷角聯(lián)分支5的風流方向。解：根據(jù)交聯(lián)分支的風向判別式： 將各分支風阻代入上式得： ，由此可得分支5中風向由3流向2。 圖5-6-3 圖5-6-45-14 如圖5-6-4所示并聯(lián)風網(wǎng)，已知各分支風阻：R1=1.186，R2=0.794，單位為Ns2/m8；總風量Q=40m3/s。兩分支斷面積均為8m2，求：(1) 分支1和2中的自然分風量Q1和Q2；(2) 若分支1需風10m3/s，分支2需風30m3/s；采用風窗調(diào)節(jié)，風窗應(yīng)設(shè)在哪個分支？風窗風阻和開口面積各為多少？解：（1）首先計算并聯(lián)風網(wǎng)的總風阻： 則各分支的風量分別為： Q2=Qs-Q1=40-18.0013=21.9987 （2）顯然自然分配的風量不符合要求，按題項風量要求，兩分支的阻力分別為： 為保證按需供風，必須使兩分支的風壓平衡。為此，需在1分支的回風段設(shè)置一調(diào)節(jié)風窗，使