通风的计算题(1).doc

五、计算题 1、 在某一通风井巷中，测得1、2两断面的绝对静压分别为101324.7 Pa和101858 Pa，若S1=S2，两断面间的高差Z1-Z2=100米，巷道中m12=1.2kg/m3，求：1、2两断面间的通风阻力，并判断风流方向。 解：假设风流方向从1到2，列能量方程： Hr12=(P1-P2) (v12ρ1/2- v22ρ2/2) (Z1-Z2)ρg =(101324.7-101858) 0 100×1.2×9.81 =643.9J/m3 由于其阻力值为正，所以原假设风流方向正确。从1到2。 2、 某矿井为中央式通风系统，测得矿井通风总阻力hRm=2800Pa，矿井总风量Q=70m3/s，求矿井总风阻Rm和等积孔A，评价其通风难易程度。 解：Rm=hRm/Q2=2800/702=0.571Ns2/m8 A===1.57m2 由于1A 2，所以该矿通风难易程度属中等。 3、某设计巷道为梯形断面，S=8m2，L=1000m，采用工字钢棚支护，支架截面高度d0=14cm，纵口径Δ=5，计划通过风量Q=1200m3/min，预计巷道中空气密度ρ=1.25kg/m3，求该段巷道的通风阻力。（根据所给的d0、Δ、S值，由附录4附表4-4查得α0 =284.2×10－4×0.88=0.025Ns2/m4）。 解：巷道的实际摩擦阻力系数为 =0.025×1.25/1.2=0.026Ns2/m4 巷道摩擦风阻 Rf= αLU/S3 ==0.026×1000×11.77/83=0.598 Ns2/m8 巷道摩擦阻力 Hf=RfQ2=0.598×(1200/60)2=239.2Pa 4、如图所示的通风系统，已知大气压P01=P04=P05=Pa，测得4断面的相对静压为3000Pa，矿井风量Q为100m3/s，S1=20m2，S4=5m2，m1~2=1.25kg/m3，m3~4=1.19kg/m3，井深Z=300m，扩散器出口动压hv5=50Pa，求矿井通风阻力hR1～4和通风机全Ht。 解：矿井通风阻力hR1～4 Hr1-4=(P1-P4) (v12ρ1-2/2- v42ρ3-4/2) Z(ρ1-2-ρ3-4)g =3000 （1.25×52/2-1.19×202/2） 300×(1.25-1.19) ×9.81 =2954.205J/m3 通风机全Ht Ht=Pt5-Pt4=3000 50-1.19×202/2=2812 Pa 5、已知某梯形巷道摩擦阻力系数α=0.0177Ns2/m4，巷道长L=200m，净断面积S=5m2，通过风量Q=720m3／min，试求摩擦风阻与摩擦阻力。 解： 巷道摩擦风阻 Rf= αLU/S3=3=0.0177×200×4.16×2.236/53=0.26340.598 Ns2/m8 巷道摩擦阻力 Hf=RfQ2=0.2634×(720/60)2=37.9Pa 四、计算题（本题35分） 1、某水平巷道如右图所示，用压差计和胶皮管测得1-2及1-3之间的阻力分别为295Pa和440Pa，巷道的断面积均等于6㎡，周长10m，通过的风量为40，求巷道的摩擦阻力系数及拐弯处的局部阻力系数。（15分） 解: （1） 2-3段的阻力为： （2）摩擦阻力系数为： /m4 （3） 1-2段的摩擦阻力为： （4）拐弯处的局部阻力为：　 （5）巷道中的风速为：? 　 （6）局部阻力系数为：? 　 2、某矿井采用抽出式通风如图所示，测得风硐断面的风量Q＝50m3/s，风硐净断面积S4＝5m2，空气密度ρ4＝1.14kg/m3，风硐外与其同标高的大气压力P0＝101324.5Pa，主通风机房内静压水柱计的读数h静4＝2240 Pa，矿井的自然风压H自＝120 Pa，自然风压的方向帮助主通风机工作。试求P静4、h动4、P全4、h全4和矿井的通风阻力h阻各为多大？（10分） 解: P静4＝P0－h静4＝101324.5－2240＝99084.5 Pa h动4＝ρ4v42/2＝ρ4（Q/S）2/2＝1.14×（50/5）2/2＝57 Pa P全4＝P静4＋h动4＝99084.5＋57＝99141.5 Pa h全4＝h静4－h动4＝2240－57＝2183 Pa h阻＝h静4－h动4±H自＝2240－57＋120＝2303 Pa 3、下图为简单并联网络，已知R1为0．81 kg/m7，R2为0．36 kg/m7，总风量Q为50m3/s，试求自然分配时的Q1、Q2、h1、h2及h并、R并、A并 的大小。（10分） 解:由并联网络特性可知 R并== =0.1296kg/m7 A并= 由h并=R并Q并2得 h并=324pa h1=h2=324pa Q1=20m3/s Q2=30m3/s 四、计算题（本题30分） 1、某片盘斜井通风系统