《通风阻力模拟系统》PPT课件
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矿井通风阻力测定ppt课件
u 3.2.2气压计基点测定法
1)风压测量
2测定内容和要求
1．测算井巷风阻。井巷风阻是反映井巷通风特性的重要参数， 很多通风问题都和这个参数有关。只要测定出各条井巷的通风阻 力和该巷通过的风量，就可以计算出它们的风阻值。只要井巷断 面和支护方式不变，测一次即可；如果发生了变化，则需要重测 。测风阻时，要逐段进行，不能赶时间，力求一次测准。
了解现有通风系统中阻力分布情况，发现通风阻力 较大的区段和地点，为了使通风系统更为经济合理 ，为下一步提出切合实际的改进意见提供依据。
作为矿井扩建、延深等提供有关通风设计数据参考 依据，为下一步进行通风系统优化等提供依据。
《煤矿安全规程》第119条规定：新井投产前应进行 1次矿井通风阻力测定，以后每3年至少进行1次；在 矿井转入新水平或改变一翼通风系统后，都必须重 新进行矿井通风阻力的测定。
u 3.2.1倾斜压差计法
1）风压测量
倾斜压差计法风压测量是在巷道中①和②两测点各安置一根皮 托管，如图2-1。皮托管布置于巷道中心，为消除速压，需将尖部 迎向风流，管轴与风向平行；在末点②安放倾斜压差计；同时，用 风表在①和②两测点分别量出风速，还需同时用湿度计和气压计在 两测点附近分别测出风流的干、湿球温度和风流的绝对静压，从而 测算出两测点的空气密度。此时压差计所测得的数值是两测点之间 的静压差和势能差。
3测定原理与方法
矿井通风阻力测定的常用方法有压差计法和气压计法两 种，前者适合于局部范围内或部分巷道的通风阻力测定 ，测量资料的整理计算工作量少，但在现场铺设、收放 胶管费时费力，工作量大；后者则与之相反，仪器体积 小重量轻，现场测量工作简便、快速、省人省力，更适 合于全矿性的大规模测量。
3.1测定原理
2．测算摩擦阻力系数。断面形状和支护方式不同的井巷，其摩 擦阻力系数也不同。只要测出各井巷的阻力、长度、净断面积和 通过的风量，代入公式即可计算出摩擦阻力系数。测摩擦阻力系 数时，可以分段、分时间进行测量，不必测量整个巷道的阻力， 但测量精度要求高。
《矿井通风与安全》-通风阻力测定课件
a
16
第三章
第五节
矿井通风阻力
矿井通风阻力测定
教学目的 教学重点 教学难点
1、掌握矿井通风阻力测定知识 2、矿井通风阻力测定过程方法
1、通风阻力测定的操作步骤 2、测定数据的整理计算方法
◆ 矿井通风阻力的计算
a
17
第五节 矿井通风阻力测定
知识内容： 一、 测定通风阻力的目的 二、 通风阻力测量基本内容 三、 测量前的准备工作：6步
整理、计算测量资料 两个计算实例
课程小结与讨论 作业布置
时间合计 (2课时)
时间分配
约5min 约10min 约10min 约10min 约5min 约5min 约10min 约12min 约13min
约5min 约5min
90min
九、板书设计
课 题： 矿井通风阻力测定
教学目 的： 1、掌 握矿井通风阻力测量知识 2、掌握矿井通风阻力测定过程方法
(2)计算风阻。通过测量各类井巷、各区域或整个矿井的 通风阻力和风量，计算其风阻值 h＝RQ2，R=h/Q2)， 并编辑成表，作为基本资料。
(3)计算摩擦阻力系数。通过测定摩擦阻力，计算各种支 护方式的井巷摩擦阻力系以供通风设计时参考使用。
(4)测量矿井通风阻力的分布情况，绘制通风阻力分布图。 为了寻求和分析问题，时需要沿着通风阻力大的路线， 在尽可能短的时间内，连续测量各个区段的通风阻力，有以 得出整个路线上通风阻力的分布情况。
③ 操作实验或参观教学，是应用教育的主要教学方法 操作参观、边讲边学，理解直观、投资偏大。应据知识 性质来设置此类课时。一般用于完成必要的教学课程
3. 讲课方式 本课程知识内容：前部分是生产实际操作步骤内容，后
部分测阻原理可以简化为应用理解。系统性较强，课堂需 简化内容细节；用普通图片熟悉公式的简单方式，将知识 传授给学员。 课程知识量大，需学员专心致志学习。
矿井通风与安全 精品课课件 第二章 通风阻力及动力
•
第二章
通风阻力及动力
• 2.1.2 矿井风流的能量方程 • 当空气在井巷中流动时，将会受到通 风阻力的作用，消耗其能量；为保证空气 连续不断地流动，就必须有通风动力对空 气做功，使得通风阻力和通风动力相平衡。 空气在其流动过程中，由于自身的因素和 流动环境的综合影响，空气的压力、能量 和其他状态参数沿程将发生变化。本节将 重点讨论矿井通风中空气流动的压力和能 量变化规律，导出矿井风流运动的连续性 方程和能•
通风阻力及动力
(三)关于能量方程使用的几点说明 从能量方程的推导过程可知，方程是在一定的条件下导出的，并对它 做了适当的简化。 因此，在应用能量方程时应根据矿井的实际条件，正确理解能量方程中各 参数的物理意义， 灵活应用。 (1)能量方程的意义是，表示1kg(或1m3)空气由1断面流向2断面的过程 中所消耗的能量(通风阻力)等于流经1、2断面间空气总机械能(压能、位能、 动能)的变化量。 (2)风流流动必须是稳定流，即断面上的参数不随时间的变化而变化； 所研究的始、末断面要选在缓变流场上。 (3)风流总是从总能量(机械能)大的地方流向总能量小的地方。在判断 风流方向时，应用始末两断面上的总能量来进行，而不能只看其中的某一 项。如不知风流方向，列能量方程时，应先假设风流方向，如果计算出的 能量损失（通风阻力）为正，说明风流方向假设正确；如果为负，则风流 方向假设错误。 (4)正确选择基准面。 (5)在始、末断面间有压源时，压源的作用方向与风流的方向一致，压 源为正，说明压源对风流做功；如果两者方向相反，压源为负，则压源成 为通风阻力。
第二章
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通风阻力及动力
(一)单位质量(1kg)流体能量方程 1．能量组成(讨论1kg空气所具有的能量) 在井巷通风中，风流的能量由机械能(压能、位能、动 能)和内能组成，常用lkg空气或1m3空气所具有的能量表 示。 1)风流具有的机械能 风流具有的机械能包括压能、位能和动能。 2)风流具有的内能 风流的内能是风流内部储存能的简称，它是风流内部 所具有的分子内动能与分子位能之和。 2．风流流动过程中能量分析 风流在如图2-2-2所示的井巷中流动，设1、2断面的 参数分别为风流的绝对静压P1、P2(Pa)；风流的平均流 速(m/s)；风流的内能ul、u2(J/kg)；风流的密度(kg/m3)距 基准面的高程Z1、Z2(m)。
3矿井通风阻力
动状 态
3.2摩擦阻力 3.3局部阻力 3.4通风阻力定律 和特性
3.5通风阻力测量 3.6流体的相似理 论与应用
井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为 沿程阻力)和局部阻力。
一、风流流态
1、管道流
当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管 轴平行的方向作层状运动，称为层流(或滞流)。
2 、摩擦风阻与阻力--摩擦阻力-- 摩擦阻力系 数-- 摩擦风阻--阻力计算--阻力测定
3 、局部风阻与阻力--局部阻力及计算--阻力 系数--局部风阻
4 、矿井总风阻与矿井等积孔--阻力特性--矿 井总风阻--矿井等积孔
5 、降低矿井通风阻力措施
6、通风阻力的测量
7、流体相似理论与应用
3.1风流的流动状态
3.1风流的流动状态
3 矿井通风阻力 3.1风流的流动状 态
3.2摩擦阻力 3.3局部阻力 3.4通风阻力定律 和特性
3.5通风阻力测量 3.6流体的相似理 论与应用
二、井巷断面上风速分布
（１）紊流脉动 风流中各点的流速、压力等物理参数随时间作不规则脉动
（２）时均速度 瞬时速度 vx 随时间τ的变化。其值虽然不断变化，但在一足够 长的时间段 T 内，流速 vx 总是围绕着某一平均值上下波动。
和特性
3.5通风阻力测量
v
3.6流体的相似理 论与应用
δ
vmax
1
平均风速：
v S
S vidS
式中： S vidS巷道通过风量Q。则：Q＝V ×S
3.1风流的流动状态
3 矿井通风阻力 3.1风流的流动状 态
3.2摩擦阻力 3.3局部阻力 3.4通风阻力定律 和特性
3.5通风阻力测量 3.6流体的相似理 论与应用
3.2摩擦阻力 3.3局部阻力 3.4通风阻力定律 和特性
3.5通风阻力测量 3.6流体的相似理 论与应用
井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为 沿程阻力)和局部阻力。
一、风流流态
1、管道流
当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管 轴平行的方向作层状运动，称为层流(或滞流)。
2 、摩擦风阻与阻力--摩擦阻力-- 摩擦阻力系 数-- 摩擦风阻--阻力计算--阻力测定
3 、局部风阻与阻力--局部阻力及计算--阻力 系数--局部风阻
4 、矿井总风阻与矿井等积孔--阻力特性--矿 井总风阻--矿井等积孔
5 、降低矿井通风阻力措施
6、通风阻力的测量
7、流体相似理论与应用
3.1风流的流动状态
3.1风流的流动状态
3 矿井通风阻力 3.1风流的流动状 态
3.2摩擦阻力 3.3局部阻力 3.4通风阻力定律 和特性
3.5通风阻力测量 3.6流体的相似理 论与应用
二、井巷断面上风速分布
（１）紊流脉动 风流中各点的流速、压力等物理参数随时间作不规则脉动
（２）时均速度 瞬时速度 vx 随时间τ的变化。其值虽然不断变化，但在一足够 长的时间段 T 内，流速 vx 总是围绕着某一平均值上下波动。
和特性
3.5通风阻力测量
v
3.6流体的相似理 论与应用
δ
vmax
1
平均风速：
v S
S vidS
式中： S vidS巷道通过风量Q。则：Q＝V ×S
3.1风流的流动状态
3 矿井通风阻力 3.1风流的流动状 态
3.2摩擦阻力 3.3局部阻力 3.4通风阻力定律 和特性
3.5通风阻力测量 3.6流体的相似理 论与应用
《通风阻力》PPT课件
❖ 对于圆形管道：
❖
Re
Vd
（V3d—1）
❖ 式中 V─管道中流体的平均速度，m/s；
❖
d─圆形管道的直径，m；
❖
v─流体的运动粘性系数，与流体的温度、压力有关，对于矿井
风流，通常取平均值14.4×10-6m2/s。
6
❖ 对于非圆形管道： ❖ 公式3—1中的管道直径应以井巷断面的当量直径来表示
❖ ❖
运动，沿程阻力系数与雷诺数Re，相对糙度的关系较为复 杂，用当量直径de=4S/U代入（3—4）式中的d，则可得紊 流状态下的井巷摩擦阻力计算式：
❖ ❖
hf
LU V 2
8S
8
LS，U3 QP2a
（3—7）
❖ 应当指出，用当量直径代替圆管直径计算非圆管的沿程阻 力，并不适合所有断面形状，但对于矿井巷道常用的断面 而言，造成的误差很小，可不预考虑。
❖ 将（3—8）式代入（3—7）中，得
❖
hf ，LSUP3 aQ2 （3—9）
❖ 这是完全紊流状态下摩擦阻力的计算式，只要知道巷道的 、L、U、S和通 过的风量Q，便可计算出该巷道的摩擦阻力。
❖ 摩擦阻力系数 值一般是通过实测和模型实验得到。下面所附的表为标准状态 下（0 = 1.2kg/m3）条件下的各类巷道摩擦阻力系数值。
❖ 实验表明，流体在直圆管内流动时，当Re≤2320时，流动状态为层流；当Re＞ 4000时,流动状态为紊流；在Re=2300~4000的区域内,流动状态不是固定的，由 管道壁的粗糙程度、流体进入管道的情况等外部条件而定，只要稍有干扰，流 态就会发生变化，因此称为不稳定的过渡区。在实际工程计算中，为简便起见， 通常把管道流动状态的判断基准数定为：
为确定阻力系数的问题。无因次系数必须通过大量典型实验求得。这样，公式中没
❖
Re
Vd
（V3d—1）
❖ 式中 V─管道中流体的平均速度，m/s；
❖
d─圆形管道的直径，m；
❖
v─流体的运动粘性系数，与流体的温度、压力有关，对于矿井
风流，通常取平均值14.4×10-6m2/s。
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❖ 对于非圆形管道： ❖ 公式3—1中的管道直径应以井巷断面的当量直径来表示
❖ ❖
运动，沿程阻力系数与雷诺数Re，相对糙度的关系较为复 杂，用当量直径de=4S/U代入（3—4）式中的d，则可得紊 流状态下的井巷摩擦阻力计算式：
❖ ❖
hf
LU V 2
8S
8
LS，U3 QP2a
（3—7）
❖ 应当指出，用当量直径代替圆管直径计算非圆管的沿程阻 力，并不适合所有断面形状，但对于矿井巷道常用的断面 而言，造成的误差很小，可不预考虑。
❖ 将（3—8）式代入（3—7）中，得
❖
hf ，LSUP3 aQ2 （3—9）
❖ 这是完全紊流状态下摩擦阻力的计算式，只要知道巷道的 、L、U、S和通 过的风量Q，便可计算出该巷道的摩擦阻力。
❖ 摩擦阻力系数 值一般是通过实测和模型实验得到。下面所附的表为标准状态 下（0 = 1.2kg/m3）条件下的各类巷道摩擦阻力系数值。
❖ 实验表明，流体在直圆管内流动时，当Re≤2320时，流动状态为层流；当Re＞ 4000时,流动状态为紊流；在Re=2300~4000的区域内,流动状态不是固定的，由 管道壁的粗糙程度、流体进入管道的情况等外部条件而定，只要稍有干扰，流 态就会发生变化，因此称为不稳定的过渡区。在实际工程计算中，为简便起见， 通常把管道流动状态的判断基准数定为：
为确定阻力系数的问题。无因次系数必须通过大量典型实验求得。这样，公式中没
第四章 通风系统 ppt课件
• 由于外界新鲜空气不断被送入车内，与其等量的车内污 浊空气就由排风口和排风道被排出车外，以保持车内压 力恒定。
15
➢ 吸风口、送风口及其调节板
1）吸风口 • 也称新风口或进风口 ，它是新鲜空气的吸 入口。 • 一般布置在装有通风 机端的车门上部，也 可设置在车端上部和 车顶上部。
16
2）送风口
本章内容简介
❖第一节 通风系统的组成 ❖第二节 合理的气流组织 ❖第三节 空气净化 ❖第四节 诱导通风 ❖第五节 应急通风 ❖第六节 典型动车组通风系统介绍
5
第一节 通风系统的组成
一、通风系统的作用
• 通风系统是空调装置的重要组成部分，其作用是将经过处理的空气输 送和分配到客室并获得合理的气流组织，同时还将客室内污浊的空气 排出室外，使室内的空气参数满足设计的要求。
工作区内的气流近似于单向流；换气 效率较高；既节省冷量，又有较高的
室内空气品质。
下部送风的室内气流分布
32
单向流的室内气流分布
气流在空间的断 面上均匀分布
33
局部式气流组织
座椅送风的局部气流分布
34
第三节 空气净化
一、空气净化的概念
• 空气净化的目的是去除空气中的污染物质，从而控制车 内空气达到洁净要求。
• 列车的通风系统除了可以给乘客提供新鲜空气外，它的另一项功能就 是保证车厢内具有适当的气压，即当车外气压发生明显变化时，通风 系统会将车厢内的气压维持在一个让人们感到舒适的水平。
6
二、通风系统的特点及分类
• 通风系统是客车空调装置中唯一不分季节而长 期运转的系统，因此，它的质量状态直接影响 到旅客的舒适性和空调装置的经济性。
• 由于将臭氧直接释放到空气中，整个室内空间 ，包括该空间内的所有物品周围，都充满了臭 氧气体，因而消毒灭菌范围广。
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➢ 吸风口、送风口及其调节板
1）吸风口 • 也称新风口或进风口 ，它是新鲜空气的吸 入口。 • 一般布置在装有通风 机端的车门上部，也 可设置在车端上部和 车顶上部。
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2）送风口
本章内容简介
❖第一节 通风系统的组成 ❖第二节 合理的气流组织 ❖第三节 空气净化 ❖第四节 诱导通风 ❖第五节 应急通风 ❖第六节 典型动车组通风系统介绍
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第一节 通风系统的组成
一、通风系统的作用
• 通风系统是空调装置的重要组成部分，其作用是将经过处理的空气输 送和分配到客室并获得合理的气流组织，同时还将客室内污浊的空气 排出室外，使室内的空气参数满足设计的要求。
工作区内的气流近似于单向流；换气 效率较高；既节省冷量，又有较高的
室内空气品质。
下部送风的室内气流分布
32
单向流的室内气流分布
气流在空间的断 面上均匀分布
33
局部式气流组织
座椅送风的局部气流分布
34
第三节 空气净化
一、空气净化的概念
• 空气净化的目的是去除空气中的污染物质，从而控制车 内空气达到洁净要求。
• 列车的通风系统除了可以给乘客提供新鲜空气外，它的另一项功能就 是保证车厢内具有适当的气压，即当车外气压发生明显变化时，通风 系统会将车厢内的气压维持在一个让人们感到舒适的水平。
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二、通风系统的特点及分类
• 通风系统是客车空调装置中唯一不分季节而长 期运转的系统，因此，它的质量状态直接影响 到旅客的舒适性和空调装置的经济性。
• 由于将臭氧直接释放到空气中，整个室内空间 ，包括该空间内的所有物品周围，都充满了臭 氧气体，因而消毒灭菌范围广。
矿井通风阻力测定-推荐精选PPT
（一）测定前的准备工作
1．仪表和人员的准备2. Fra bibliotek择测量路线和测点
3．准备记录表格
（二）压差计法测量通风阻力
1．测量仪器
图6-2
此种测量法一般是用单管倾斜压差计作为显示压差的仪器，传
递压力用内径4-6mm的胶皮管，接受压力的仪器用皮托管或静压管。
2．测量阻力原理
图6-1
用单管倾斜压差计测量阻力的计算公式为：
计算的数据包括每一个测点的密度、风速、断面积、风量、动压、位压、静压、相对压力、两测点的通风阻力、最大阻力路线上的总
要求连续、快速。 阻力、井巷风阻、摩擦阻力系数等，并要有具体的计算过程，并将结果绘制成表。
式中 h阻——单管倾斜压差计的读数，mm； 3、人员组织和任务分配
一、通风阻力测定的方法及步骤
通风阻力的测量方法常用的有两种，一为压差计测 量法，二为气压计测量法。
通风阻力测定的基本内容及要求包括以下几个方面： 1．测算井巷风阻。井巷风阻是反映井巷通风特性的重 要参数，很多通风问题都和这个参数有关。只要测定出各条 井巷的通风阻力和该巷通过的风量，就可以计算出它们的风 阻值。只要井巷断面和支护方式不变，测一次即可；如果发 生了变化，则需要重测。测风阻时，要逐段进行，不能赶时 间，力求一次测准。 2．测算摩擦阻力系数。断面形状和支护方式不同的井 巷，其摩擦阻力系数也不同。只要测出各井巷的阻力、长度、 净断面积和通过的风量，代入公式即可计算出摩擦阻力系数。 测摩擦阻力系数时，可以分段、分时间进行测量，不必测量 整个巷道的阻力，但测量精度要求高。
h 阻 1 2 ＝ P 静 h 位 h 动
气压计测量通风阻力的方法有逐点测定法和双测点同 时测定法。
1）逐点测定法