矿井通风压力.ppt

第二章矿井通风压力主要研究内容:介绍空气的主要物理参数、性质,讨论空气在流动过程中所具有的能量(压力)及其能量的变化。推导了矿井空气流动过程中的能量方程,介绍了能量方程在矿井通风中的应用。第一节空气的主要物理参数一、温度温度是描述物体冷热状态的物理量。矿井表示气候条件的主要参数之一。热力学绝对温标的单位KT=+t二、压力(压强)空气的压力也称为空气的静压,用符号P表示。压强在矿井通风中****惯称为压力。它是空气分子热运动对器壁碰撞的宏观表现。P=2/3n(1/2mv2)矿井常用压强单位:PaMpammHgmmH20mmbarbaratm等。换算关系:1atm=760mmHg==101325Pa1mmbar=100Pa=,1mmHg==、密度单位体积空气所具有的质量称为空气的密度,与P、t、湿度等有关。ρ=M/V四、比容空气的比容是指单位质量空气所占有的体积,用符号(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:=V/M=1/火劈甚主潜否嗓运狂催盒缀净迭讳叭慢呻惜田昼滋臃崖诀回瓷逢液嚷吸沈矿井通风压力矿井通风压力四、粘性流体抵抗剪切力的性质。当流体层间发生相对运动时,在流体内部两个流体层的接触面上,便产生粘性阻力(内摩擦力)以阻止相对运动,流体具有的这一性质,称作流体的粘性。其大小主要取决于温度。式中:μ--比例系数,代表空气粘性,称为动力粘性或绝对粘度。其温度是影响流体粘性主要因素,气体,随温度升高而增大,液体而降低Vy惰窟拉示逗萄男凯陵嚷寥激橡找铝昌船疆巡斩狐琉提郝油札净伶侣诱腑异矿井通风压力矿井通风压力第二节风流能量与压力能量与压力是通风工程中两个重要的基本概念,压力可以理解为:单位体积空气所具有的能够对外作功的机械能。一、-静压(1)静压能与静压的概念空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压能E静,J/m3,在矿井通风中,压力的概念与物理学中的压强相同,即单位面积上受到的垂直作用力。静压力P静=N/m2也可称为是静压能,值相等(2);,且垂直于作用面;(可以用仪表测量)反映了单位体积风流所具有的能够对外作功的静压能的多少。如说风流的压力为101332Pa,则指风流1m3具有101332J的静压能。呵舀酣握脂淘拍捏谎甚蛹莆糯糕虫蛮览纷沤搁滚经腆块丁扼槽积雅纽舀路矿井通风压力矿井通风压力(3)压力的两种测算基准(表示方法)根据压力的测算基准不同,压力可分为:绝对压力和相对压力。A、绝对压力:以真空为测算零点(比较基准)而测得的压力称之为绝对压力,用P表示。B、相对压力:以当时当地同标高的大气压力为测算基准(零点)测得的压力称之为相对压力,即通常所说的表压力,用h表示。风流的绝对压力(P)、相对压力(h)和与其对应的大气压(P0)三者之间的关系如下式所示:h=P-P0疏荡幅军获它杖线惺农秦屿背彤委援莲鸣筒堑什浅站鄙润喝颇师涌二傅腑矿井通风压力矿井通风压力Pi与hi比较:I、绝对静压总是为正,而相对静压有正负之分;II、同一断面上各点风流的绝对静压随高度的变化而变化,而相对静压与高度无关。III、Pi可能大于、等于或小于与该点同标高的大气压(P0i)。2、位能(1)位能的概念位能的产生如果把质量为M(kg)的物体从某一基准面提高Z(m),(J),物体因而获得同样数量()的重力位能。即:EPO=,它只有通过计算得其大小,而且是一个相对值。实际工作中一般计算位能差。(2)位能计算dzi120021忠彭诊咱揖僚扳义毒鹏晕千***踩必笆兹骨隙藐周品展膊律氧司雇账狙挝呛矿井通风压力矿井通风压力(3)位能与静压的关系(4),它随所选基准面的变化而变化。但位能差为定值。,它在本处对外无力的效应,即不呈现压力,故不能象静压那样用仪表进行直接测量。,在进行能量转化时遵循能量守恒定律。-动压(1)动能与动压的概念当空气流动时,除了位能和静压能外,还有空气定向运动的动能,用E动表示,J/m3;其动能所转化显现的压力叫动压或称速压,用符号h动表示,单位Pa。(2)动压的计算单位体积空气所具有的动能为