第二篇第一章第二节风流压差的测定
《通风实验》教学大纲实验一：风流点压力及压差的测定
《通风实验》教学大纲实验一：风流点压力及压差的测定开课实验室：资源与安全实验室课程总学时：56课程名称：通风与防尘课程编号：010403实验学时： 6上机学时：0面向专业：资源工程专业本科生实验类别：专业课实验一、实验目的掌握风流点压力及压差的测定方法。
二、实验仪器U 形压差计、单管倾斜微压计、补偿式微压计、精密数字式气压计、皮托管、通风综合实验系统等。
三、实验内容了解压差计、皮托管的构造原理，熟悉使用皮托管、压差计测定实验风筒内风流的静压（s h ）、动压（v h ）、全压（t h ）及压差（21-h ）的方法。
真正理解抽出式、压入式通风时，静压、动压及全压三种压力之间的关系。
四、实验步骤：1 安平微压计，对零或记下测压管的倾斜系数，读出测压管内液面的读数；2 根据测风筒某断面中心的动压、静压与全压的要求，用胶皮管联接好仪表，并测出数据；3 改变通风方式，测出中心点的静压、动压与全压，并验证公式v s t h h h +=；4 测出风管内两断面间的压差。
五、实验基本要求1 开始做实验前，必须掌握各种仪器的操作方法；2 胶皮管与仪表的联接必须准确无误；3 安装皮托管时，必须使管嘴正对风流方向，其左、右、上、下偏差不得超过5°。
六、实验报告要求1 绘出不同通风方式时，测定风筒中风流的静压、动压、全压及压差所用仪器的连接示意图，以及压差计水面位置关系（微压计用U 形管表示）；2 认真填写实验记录表；3 计算两种不同通风方式时，各测点的动压、静压、全压及压差；4 计算中心点的静压、动压和全压；5 验证公式v s t h h h +=；6 计算相对误差。
实验二：风流速度和速度场系数的测定开课实验室：资源与安全实验室课程总学时：56课程名称：通风与防尘课程编号：010403实验学时： 6上机学时：0面向专业：资源工程专业本科生实验类别：专业课实验一、实验目的掌握用风表测定风速的方法和速度剖面图的测绘方法。
海图作业
三、 航迹计算举例 1. 单航向计算法 例1：某轮1200船位在φ1= 44°45＇N，λ1= 178°48＇W， 航向210°航速15kn， 若无风流影响，次日中午将到达何位置？ 解：S = 15×24 = 360 n mile Dφ = S·cosC = 360×cos210° = -311＇.8 = 5°11＇.8S φ２=φ1＋Dφ = 44°45＇N＋5°11．＇8S = 39°33＇.2 N φm =（φ1 +φ2）/ 2 = 42°09＇.1N ∴ Dλ = Dep·secφm = S·sinC·secφm = 360×sin210°×sec42°09＇.1 = -242＇.8=4°02＇.8W. ∴ λ2 =λ1 + Dλ = 178°48＇W + 4°02＇.8W = 182°50＇.8W = 177°09＇.2 E
CG－航迹向
CA－计划航向；S－推算航程。
（1）在海图上由推算起点画出航向线（计划航线）；
（2）以计程仪航程（SL）为推算航程（S）在航向线 （计划航线）截得点为船位。此船位叫积算船位。 ３. 标注：在航向线（计划航线）上标注: CG／CA ×××°CC／ＧＣ×××° （△C×°
△L×％）
二、有风无流情况下的航迹绘算 1. 风的概念 （1）视风 = 船风 + 真风
S。
（先风后流）
① 从推算起点A画出真航向线TC； ② 画CGα= TC + α；
③ 在CGα上截取SL，得截点B； ④ 由B画水流矢量C；
⑤ 连AC即得CGγ ，
γ、S。 （先风后流） ① 从推算起点A画出水流矢量，以水流矢量末端B为 圆心、 SL为半径，交CA线一点C并连BC线，即得CGα 线。 ② 以CGα为准顶风预配α，得TC ３.标注：CGγ ／CA×××° CC/GC×××°
航海学(9)(航迹推算)
风压差的大小随着下列因素而变化： （１）风舷角：横风时，风压差值最大，顶风或顺风 时，风压差最小，而且可以认为≈0； （２）风速：风速愈大，风压差愈大； （３）船速：船速愈大，风压差愈小； （４）船体情况：轻载时，吃水浅，船体受风面积大， 因此风压差较大；重载时，吃水深，船体受风面积小， 因此风压差较小。此外，平底船要比尖底船的风压差要大一点。
箭头的方向表示流向，其上的数字是平均流速。
（２）潮流
潮流是由于潮汐形成的海水周期性变化的水 流。潮流分为往复流和回转流两种。
往复流图式
回 转 流 图 式
（３）风海流
风海流又称风生流，它是由于海水表层在 一定的时间内受定向风的作用而产生的水 流；它一般在风起之后并持续一段时间后 才产生，风停后它还会持续一段时间才消 失。风海流比较复杂，目前尚很难掌握。
直线ABC的方向就是要求的实际航迹向CG，它与真 航向TC的差值就是要求的风流压差。
=CG－TC
直线ABC比较简单的作图方法介绍如下：
在第三方位线B3上截取 MN:NC=(T2-T1):(T3-T2) 然后过N点作第一方位线的 平行线，交第二方位线于B点
A B N
C
用直线连接B和C点，交第一方位线于A点， 则直线ABC就是平行于实际航迹abc的直线
风对船舶航行的影响，与风舷角有着密切的关系。所谓风 舷角是风向与船首尾线的夹角。如图所示，当风舷角小于 10°时，叫作顶风；当风舷角大于170°时，叫作顺风；当 风舷角在80°~100°之间时，叫横风；当风舷角在10°~ 80°之间时，叫偏顶风；当风舷角在100°~ 170°之间时， 叫作偏顺风。
航迹推算
2 1 D 2 1 D
vW 2 K ( ) sinQW vL
vW 1.4 K ( ) (sinQW 0.15sin 2QW ) vL
K为风压差系数，各船在各种风力和吃水情况下，实测 20~30次风压差值，用公式反推。 有了K后，船舶可编制风压差表，方便查用。 利用公式求得的误差约为±0°.5~±1°.0。
CG TC
TC γ CGγ
三、雷达观测法
首向上相对运动显示模式，观测某一固定物标的相对运动 方向，调整电子方位线（EBL）平行于其相对运动方向， EBL的方向即为风流压差下的航迹向。
TC CGγ a1 a2 a3 a4 a5
γ
四、物标最小距离方位与正横方位差法
有风流的情况下，正横距离D┻与最小距离Dmin不相等； 正横方位TB┻与最小距离方位TBDmin也不一致，两者方 位之差就是风流合压差。
TC /CGα
VL
CGβ
β
。
VC
风流合压差
风流中运动：在风、流影响下，除了以船速沿真航向运动 外，还会在风作用下向下风漂移，同时在流的作用下产生 顺流漂移运动。 风流中航迹向：风流中船舶实际运动轨迹与真北之间的夹 角，CGγ。 风流合压差（γ）：风流中航迹向与真航向之差。船舶偏 在航向线的右面时γ为“+”；船舶偏在航向线的左面时γ 为“-”。
第二节 风流压差的测定 航迹推算
C P 3( T 3)
单物标三方位求航迹向（作图法）
➢ 于P3上任取一点N； ➢ 再取一点C，并满足：
MN：NC = t1：t2； ➢ 过N点作P1的平行线，
交P2于B点；
P 1( T 1)
--
M
t1 N
t2
B P 2( T 2)
C P 3( T 3)
单物标三方位求航迹向（作图法）
➢ 于P3上任取一点N；
A、即使物标的位置不知道也能求γ
B、必须知道物标的位置才能求γ
C、物标位置的准确度，直接影响γ的准确度
D、B和C都要考虑
2、利用单物标三方位求风流合压差γ时，通过作图求得的直线
是：
A、航向线
B、航迹线
C、计划航线平行线
D、航迹线的平行线
3、有风流影响下航行时，风流合压差γ等于：
A、航迹向减去真航向 B、正横方位减去最小距离方位
➢ 再取一点C，并满足：
MN：NC = t1：t2；
➢ 过N点作P1的平行线， 交P2于B点；
➢ 连结CB，延长交P1于A
点，量取ABC的方向， A
即为实测航迹向。
（END）
t1 P 1( T 1)
--
M
t1 N
t2
B
P 2( T 2)
t2
C P 3( T 3)
思考练习
1、利用单物标三方位求风流合压差γ时：
所以 C A 0 1 2 9 0 2 8 2 ( C A T B m i n 9 0 左 右 舷 舷 物 物 标 标 为 为 - ）
或
CA=TC+γ=265º+17º=282º
--
五、单物标三方位求航迹向法
船舶定向定速航行，如风流影响不变，并在不同时刻测得某物 标的三个方位值，即可求得实测航迹向和风流压差。
(3)航迹推算讲解
或船速15kn以上，缩短间隔。远洋航行，天体定 位每昼夜三个天测船位（晨、昏和太阳移线定位） 重要船位（改向，长时间航迹推算后第一个观测 船位）数据和采用的风流资料记入航海日志。
原始数据：时间、物标名称、读数与改正量、
计程仪读数和船位差
航迹推算简介（类型）
船舶定位方法
航迹推算
TC、SL、风流 CG、EP CA、SL、风流TC、EP
航海学（1：航迹推算）
大连海事大学
航海学院
航海教研室
航海学（1）课程目录
第一篇
基础知识
第一章
坐标、方向和距离 第二章 海图
第二篇
航迹推算与陆标定位
第一章
航迹推算 第二章 位置线和船位理论 第三章 陆标定位
（END）
船位的确定
无风流、有风无流、 航迹绘算 推 有流无风、有风流 算 航迹计算
（END）
航迹推算简介（规定）
船舶定位方法 开始：“准确的观测船位”
航迹推算
终止：目的港引航水域，有定位物标
概念 意义 有关规定
起始点和终止点应标记在海图上并记入航海日志
连续推算： 中止：进入狭水道、渔区（频繁车舵） 时间：沿岸水流影响显著航区：1h一
次，其它航区：2h-4h一次
（END）
B
A 0 8 0 0 1 0 ' . 0
) 1 G O ( 1 7 0 O C 0G 7 0 A C
O
1 0 0 0 3 9 ' . 5
无风流航迹绘算（推算精度）
a C A m C + m C d m m S + S E B F b D
航海学例题详解
写在前面的话此文档中的有些题目解法不一定是科学的但是我尽量保证不出错吧有些是土办法如果你能理解题目请无视之。
这份文档仅供参考与提供解决思路之用航海学一定要靠理解否则不是那么容易考出。
我编写此文档时还是04规则的题目不知11规则题目有何变化。
此外推荐加群193299477 这里有各科的专业老师并不是只讨论航海学特别感谢群里的大头鞋航海学老师等朋友给的指导这里不少例题就是从群里获取的解法感谢他们的帮助。
最后希望此文档对你有所帮助祝大家都能顺利通考证。
（注：文档供参考不是绝对的如果有题目和章节没有提到就是我快考试了来不及编辑）第一章. 基础知识例一．某船由30°S，60°W航行至40°S，60°E，则该船经差和纬差的方向分别为。
A．E经差、N纬差B．W经差、S纬差C．E经差、S纬差D．W经差、N纬差解法：计算经差纬差，直接到达点航向减去出发点航向即可。
注：N、E为正 S、W为负。
计算结果为正，表示经度或经度为E，纬差或纬度为N；计算结果为负，表示W或S。
若计算结果大于180°，则用360度减去，符号相反。
-40°S-（-30°S）=-10°S 60°E-（-60°W）=120°E 选C例二．地球上某点ϕ＝40°N，λ=120°E，则它与赤道面的对称点是。
A．ϕ＝60°S，λ＝120°EB．ϕ＝40°S，λ＝120°EC．ϕ＝40°N，λ＝060°WD．ϕ＝40°S，λ＝060°W解法：反正ϕ40︒不变，变的只是符号，符号怎么变画图，地轴、地心λ各减一半。
例三．从海图上查得GPS船位修正的说明中有"Latitude 1′.10 Southward，Longitude 0′.4 Westward"字样。
《矿井通风与空气调节》习题解答_OK
1.2kg/m3,1、2两断
面处的绝对静压分
别为760 mmHg与
7(16mh31mm2HmgH=g1p313.322p2
v12
2
v22
2
gZ
Pa)。求=该10段13巷24道.72的-101724.69+1.2×22÷2
通风阻力。-1.2×1.672÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa)
2021/8/10
21
第p三1=章760矿×井13风3.3流22流动的能量方程及其应用
=101324.72(Pa)
p2=763×133.322
解=1：01724.69(Pa)
v1=Q/60/S1
=600/60/5
=2（m/s）
v2=Q/60/S2
==h6510/023/=610./6p761(m/sp) 2
（氡）及其子体（RaA~RaD），开采汞、砷的矿井
还有可能混入Hg和As的蒸气。
2021/8/10
4
第一章 矿井空气
⊙ （5）供人员呼吸及其他需要所消耗的氧气 量可折算成每人30 L/min，求每人所需新鲜空 气量为多少?
解：矿井新鲜空气含O2量不低于20%， 则所 需新鲜空气量为：
30 150 （L/min）
0.04%，则
0.04%x 5.52
0.5%
x=1200x（m3/min）
2021/8/10
6
第一章 矿井空气 ⊙ （9）说明井下氡的来源。 答： ①矿岩壁析出的氡； ②爆下矿石析出的氡； ③地下水析出的氡； ④地面空气中的氡随入风风流进入井下，这决定于
所处地区的自然本底浓度。一般来说，它在数量上 是极微小的，可忽略不计。 以上是矿井空气中氡的来源，在一些老矿山，由于 开采面积较大，崩落区多，采空区中积累的氡有时 也会成为氡的主要来源。
《矿井通风与空调》实验指导书.
《矿井通风与安全》实验指导书（采岩工程专业适用）中南大学资源与安全工程学院2005年8月实验一风流点压力及压差的测定一、实验目的掌握风流点压力及压差的测定方法二、实验内容了解压差计、皮托管的构造原理，熟悉使用皮托管、压差计测定实验风筒内风流的静压（h s）、动压(h v)、全压(h t)及压差 (h1－2)的方法。
真正理解抽出式、压入式通风时，静压、动压及全压三种压力之间的关系。
三、实验所用仪器及其构造原理风流的静压、动压、全压和压差通常用U形压差计、单管倾斜压差计或补偿式微压计与皮托管配合测量的。
1.U形压差计它可分为垂直和倾斜两种类型，它都是由一内径相同，装有蒸馏水或酒精的U形管与刻度尺所构成。
如图1－1：（a）U形压差计（b）倾斜压差计图1－1它的测压原理：U形管两侧液面受到相同压力时，液面处于同一水平，当两侧压力不同时，压力大的一侧液面下降，另一测液面上升，两液面间的高差所产生的压力即为所测压力差。
对于垂直U形管压差计来说，两液面的高差L就是两侧压力差H。
H=L （Pa）（1－1）对于倾斜压差计来说，两侧施加不同压力后液面所错开的距离为L＇，则两侧的压力差是：H=L＇sinα（Pa）（1－2）式中：α——U型管倾斜的角度。
U形压差计精度低，一般只能达到1mm液柱，多用于测量较大的压差。
倾斜U形压差计精度比垂直U形压差计精度要高一些。
2.单管倾斜压差计单管倾斜压差计是由一个较大断面的容器A与一个可调倾斜角小断面的倾斜测压管B相互连通而成，通常A与B断面的比例为250～300，其中充有适量的酒精。
图1－2单管倾斜压差计原理图它的测压原理：当A 与B 内承受相同的压力时，液面保持水平，当A 与B 内承受的压力不同时（A 内压力较大），A 内液面稍有下降，B 内液面上升，因A 容器断面较大，下降值一般可以忽略不计。
两侧的压差可按下式计算：H K L =∆ (Pa) （1－3）式中：L ——倾斜测压管的始末读数差。
航海学第二篇航迹推算和陆标定位
第二篇航迹推算和陆标定位第一章航迹推算船舶在航行中确定船位的方法，按照取得船位所采取的手段不同，通常可以分为两大类：航迹推算（dead reckoning）和观测定位。
航迹推算包括航迹绘算(track plotting)和航迹计算(track calculating)两种。
航迹绘算简单直观，是目前常用的一种方法；航迹计算可作为对航迹绘算不足的一种补充，也有利于实现驾驶自动化。
观测定位包括陆标定位、天文定位和无线电定位（俗称“电子定位”）。
航迹推算是指驾驶员根据罗经和计程仪所提供的航向航程，结合海区内的风流资料，在不借助外界物标和航标的情况下，从某一已知船位起，推算出具有一定精度的航迹和某一时刻的船位的方法；或者根据海图上的计划航线，预配风流压差，作图求出应执行的真航向，最后转换成罗经航向落实实施。
航迹推算是驾驶员在任何时候、任何情况下获取船位的最基本的方法；它可以使驾驶员清晰地了解船舶在海上运动的连续航迹，从而了解船舶继续航行的前方是否存在危险；它又是陆标定位、天文定位和电子定位的基础，它的精度还会直接影响到陆标船位、天文船位和电子船位的精度。
航迹推算工作应该在船驶出引航水域或港界、定速航行后立即开始。
推算起始点必须是准确的观测船位。
准确的起始点可以采用过港界（门）时的船位或离锚地时的锚位或利用港内附近的显著物标进行定位后的船位。
在整个航行过程中航迹推算工作应该是连续不断的，不得无故中断，直到驶抵目的地或领航水域或接近港界有物标可供导航时，方可终止。
但当船驶经险要航区，如渔区、狭水道，由于机动操纵频繁，可暂时中止，驶过后应立即恢复。
航迹推算的起始点、终止点应载入航海日志，途中的中止点和复始点应在海图上画出并记入航海日志。
航迹推算工作，在沿岸水流影响显著的航区应该每小时进行一次，在其他航区应该每2～4小时进行一次。
第一节航迹绘算工具及其用法一、航迹绘算工具1．航海三角板以34厘米的尺寸为宜。
可用来在海图上平移直线、画线、量取航向和方位。
航迹推算
（1） 从推算起点画一小段真航向线（计划航向线）；
CGα／ＣＡ×××° CC/GC ×××°
（△C/△G×° △L×％ α×°）
５. α的公式 ：α°= K°（VW/ VL）2Sin QW VW －视风速（m/s） VＬ －船速（m/s） QW －视风舷角 K °－风压差系数 从上式可以看出影响α的因素 （1）风舷角QW = 90°时，α最大；（2）风速 VW越大，α越大； （3）船速VＬ越大，α越小； （4）吃水d 越大，α越小； （5）平底船的α比尖底船的α大； （6）船舶水线以上受风面积大，α大。
§3—4 航迹计算 一、应用时机 Ｐ７２ 二、计算公式 ：φ2 = φ1 + Dφ λ2 = λ1 + Dλ 1. 中分纬度算法 （1）中分纬度φn；起航点与到达点子午线之 间等纬圈等于东西距的纬度。 （2）公式 ：（将地球视为圆球体时） Dφ = S· cos C Dλ = Dep· Secφn
四、 有风、流情况下的航迹绘算
1. 公式 ：
CGγ／ＣＡ= TC + γ
S = SL + SC
船舶偏在航向线的右側，γ为正（+）； 船舶偏在航向线 的左側，γ为负（-）。 CGγ：船舶在风流中的航迹向 （推算航迹向）； γ = α + β 风流合压差 2. 绘算方法
（1）已知TC、SL／VL、VC、流向、风向，求：CGγ、
三、 航迹计算举例 1. 单航向计算法 例1：某轮1200船位在φ1= 44°45＇N，λ1= 178°48＇W， 航向210°航速15kn， 若无风流影响，次日中午将到达何位置？ 解：S = 15×24 = 360 n mile Dφ = S·cosC = 360×cos210° = -311＇.8 = 5°11＇.8S φ２=φ1＋Dφ = 44°45＇N＋5°11．＇8S = 39°33＇.2 N φm =（φ1 +φ2）/ 2 = 42°09＇.1N ∴ Dλ = Dep·secφm = S·sinC·secφm = 360×sin210°×sec42°09＇.1 = -242＇.8=4°02＇.8W. ∴ λ2 =λ1 + Dλ = 178°48＇W + 4°02＇.8W = 182°50＇.8W = 177°09＇.2 E
浅谈风流和压差的求取
图 １ 船舶航行矢量关 系图
ＧＣ ＝ Ｔ １一 △ Ｇ ＝ Ｃ — １ Ｃ Ａ 一△Ｇ
ｙ ＝ Ｃ —Ｔ 实 Ｇ Ｃｌ ＝ Ｃ — Ｔ ２ Ａ Ｃ ＧＣ ： Ｔ ２一 ＡＧ ＝ Ｃ — ｙ实 一 △Ｇ ２ Ｃ Ａ
（） １
（） ２
（） ３
１２ 实 际应 用 中 出现 的问题 ． １ ）根据 实 际求得 的风 流 和压差 窭来调整 船舶 航向 ， 即船舶 的陀 螺航 向由 Ｇ 。 整为 Ｇ ：而船舶 Ｃ调 Ｃ，
从 公式 中不难看 出 ： 压 差值 Ｏ与 风 压差 系 数 风 Ｌ Ｋ。风 速 、 航速 及 风舷 角 Ｑ 有 关 ， 而大 家又知
道影 响 风 压 差 的 因素 很 多 ， 以 可 认 为 除 了风 速 所
船舶的航迹向 Ｃ ， Ｇ 那么风流和压差 等于零。 在航 迹绘 算 中对 无 风流 有 明确 的定 义 ， 谓无 风 流是 指 所 风 流很小 ， 对 航 向的 影 响 小 于 ±１ ， 以忽 略不 其 。可
了解船舶周围的航行条件 ， 从而结合本船情况采取 适宜的方法引导船舶安全 、 经济 的航行 。航迹推算 是 以起航点或观测船位为推算起始 点 ， 根据船舶最 基本的航海仪器 （ 罗经和计程仪） 所指示的航 向、 航 程以及船舶 的操纵要素和风流要 素等 ， 在不借助外
界导航 物标 的条 件 下 ， 算 出具 有 一 定 精 度 的航 迹 推
航 向 Ｇ ： 行 ， 船 舶将 不 能航 行 在 预设 的计 划 航 Ｃ航 则 线上。 因此 ， 须 掌 握 风 流 和压 差 的变化 量 △ ， 必 ｙ 才
获得准确的观测船位后 ， 驾驶员会根据航速和估算
收稿 日期 ：０ １ ０— ８ ２ １ —１ ２
实验-空气压差及风流动压的测定
实验三空气压差及风流动压的测定3.1风筒内风流压差的测定3.1.1目的用皮托管及微压计进一步测定压差，加深对测定方法及仪器原理的理解。
3.1.2使用仪器倾斜压差计、皮托管、胶皮管、风筒、扇风机。
3.1.3原理为了较精确地测定压差，使用倾斜压差计，可使读数精度提高。
从实质上说，风流两点的压差应该是两点的全压差，所以仪器的布置方法如图八。
但风筒无漏风，风筒断面未改变时，也可以连接皮托管的“一”脚测静压差。
它等于全压差。
使用倾斜压差计测风流中两点的压差时，上风测的测点与“＋”相连接，下风侧的测点与“一”相连接，此时压差值为正，否则压差值为负。
图3-13.1.4实验步骤按图3-1布置好仪器后，将仪器校正水平并消除玻璃管中的气泡，然后使倾斜压差计的开关置于校正位置，并将玻璃管调至所需的倾斜角度，液面调到0点。
再将开关置于测压位置，读出液面高度并进行计算。
3.1.5实验报告3.2风筒内风流动压的测定 3.2.1目的通过对动压的测定，初步掌握动压的测定方法，并进一步加深对动压的理解。
3.2.2使用仪器皮托管、倾斜压差计、温度计、气压计、胶皮管、风筒、扇风机。
3.2.3原理已知动压的测定方法如图九。
动压与风速的关系为：r gv h 22动所以测出动压后，可进一步根据空气重率r及重力加速度g求出风速v。
3.2.4实验步骤按图3-2布置并校正好仪器后，即可求出风流动压，并同时记录空气重率计算：气压=p毫米汞柱；气温=t0C；绝对温度 =+=t T 273 K; 湿球温度 =湿t 0C ； 饱和蒸气压 =饱p 毫米汞柱；测空气重率 )378.01(465.0pp Tpr 饱‘ϕ-=公斤/米3（5）空气重率及风速的计算过程：3.3风筒内外压差测定 3.3.1目的理解抽出式及压入式通风时，风筒内外全压差、静压差及动压的关系。
3.3.2使用仪器皮托管、压差计、风筒、扇风机。
3.3.3实验步骤已知：抽出式 动静全h h h -= （6） 压入式 动静全h h h += （7）按要求连接好皮托管及U 形玻璃管，表明在图3-3中。
第二篇第一章第二节风流压差的测定
第二节 风流压差的测定
风流压差和实际航迹向的测定 实测风流压差或实际航迹向的方法有： （１）连续实测船位法（见风压差的测定方法）。 （２）雷达观测法（见风压差的测定方法）。 （３）叠标导航法：如果船舶在航行时保持在某导航叠标线上， 则叠标所指示的导航线就是船舶航行的航迹，当时船舶的航向线 与叠标导航线之间的夹角就是风流压差 。
第二节 风流压差的测定
用实测的方法将风压差表填满是很困难的，可利用风压差系数推算出 还没有机会测定的风压差值。 风压差α的大小，当|α|≤10～15°时，可按下面的经验公式计算求得:
α° = K°VW sin q
VL
2
W
为了得到风压差值，需要知道风压差系数的大小。风压差系数的计算， 必须在如下的基础上进行：每条船舶应在一定吃水，例如满载情况下， 用上述方法测定足够的（不少于25～30）风压差值，并且测定风压差时 ，视风速VW、船速VL和视风舷角qW均满足一定的精度(速度准确到0.1kn， qW准确到±5°)。
γ
=CG－TC
第二节 风流压差的测定
直线ABC比较简单的作图方法介绍如下： 在第三方位线B3上截取 MN:NC=(T2-T1):(T3-T2) 然后过N点作第一方位线的 N 平行线，交第二方位线于B点 用直线连接B和C点，交第一方位线于A点， 则直线ABC就是平行于实际航迹abc的直线
N
A
B：从观测结果可知， BDmin 012º； ＝012º； 而 B⊥ 265º+90º＝355º ＝265º+90º＝ ∴ γ = 012º-355º＝17º 012º-355º＝ CA＝012º -90º＝282º CA＝ 90º＝
（ CA = BD
min
风流基本原理
K
l 2
S2
2
lds S
Sl 3ds 3S
2
（2）gm（Z1-Z2）关键是m的计算，及基准面的选取。 m的测算原则：将1－2 测段分为若干段，计算各测定 断面的空气密度，求其几何平均值。 基准面选取：取测段之间的最低标高作为基准面。
1
Epo12 gdZ m12gZ12
1
2
1
Epo13 gdZ m10 gZ10 m30 gZ30 2
1.5 空气压力测定
空气压力测定分类 绝对压力测定 相对压力测定
空气压力测定仪器 气压计 压差计 压力传感器 皮托管
教材P207-213
绝对压力测定方法 空盒气压计 水银气压计 数字气压计 相对压力测定方法 数字气压计 U型压力计 倾斜压力计 补偿微压计 压力传感器
气压计
空盒气压计 水银气压计 数字气压计
不可压缩流体 可压缩流体
Q入 Q出
入Q入 出Q出
１
不可压缩流体 可压缩流体
Q1 Q2 Q3
θ1
1Q1 2Q2 3Q3 θ2
３
２
2.2可压缩流体的能量方程 能量方程表达了空气在流动过程中的压能、动能和位能的 变化规律，是能量守恒和转换定律在通风中的应用。 2.2.1单位质量流量的能量方程 在通风中，风流的能量由机械能和内能组成。 机械能：静压能、动压能和位能之和。 内能：风流内部所具有的分子内动能与分子位能之和。
Pti Pi hi hti hi hi
压入式通风：ht＞0,h＞0 抽出式通风：ht＜0,h＜0
风流点压力间的关系
a 压入式通风
P0
b
抽出式通风
Pat P0
Pa
hv hat(+) ha(+)
航海学风流压差计算公式
航海学风流压差计算公式在航海学中，风流压差是指风力和海流之间的差异，它对船舶的航行和航线规划有着重要的影响。
在航海学中，计算风流压差是非常重要的，因为它可以帮助船舶避免恶劣的天气条件，提高航行的安全性和效率。
本文将介绍风流压差的计算公式及其在航海学中的应用。
风流压差的计算公式如下：ΔP = ρ V^2 CD A。
其中，ΔP表示风流压差，单位为帕斯卡（Pa）；ρ表示空气密度，单位为千克/立方米；V表示风速，单位为米/秒；CD表示阻力系数；A表示船舶的横截面积，单位为平方米。
在这个公式中，风速和海流速度的差异会导致风流压差的产生，而船舶的横截面积和阻力系数则会影响到风流压差的大小。
通过计算风流压差，船舶可以更好地应对不同的天气条件，提高航行的安全性和效率。
在航海学中，风流压差的计算对航线规划和船舶的航行安全都有着重要的影响。
首先，通过计算风流压差，船舶可以更好地选择航线，避开恶劣的天气条件，减少船舶在恶劣天气中的风险。
其次，风流压差的计算还可以帮助船舶选择更加节能和高效的航行速度和方向，从而提高船舶的航行效率。
另外，风流压差的计算还可以帮助船舶更好地应对恶劣的天气条件。
在恶劣的天气条件下，风流压差会变得更大，船舶需要更加谨慎地选择航线和航行速度，以确保船舶的安全。
因此，通过计算风流压差，船舶可以更好地应对恶劣的天气条件，提高航行的安全性。
在航海学中，风流压差的计算公式是非常重要的，它可以帮助船舶更好地应对不同的天气条件，提高航行的安全性和效率。
通过计算风流压差，船舶可以更好地选择航线，避开恶劣的天气条件，提高航行的安全性。
因此，航海学中的风流压差计算公式对船舶的航行和航线规划有着重要的影响，它是航海学中的重要理论基础之一。
航海学I船舶定位
⑤以风中航迹线为准顶风预配风压差 得
到真航向；
⑥推算起点和推算终点在计划航线上的长 度即为推算航程S；并进行正确标注。
❖ 练习题：
❖ 1 、 某 船 真 航 向 090º、 船 速 12 节 ， 航
行海区有北风六级（ 为4º）、北流3
节的影响，试作图求推算航迹向和推 算航速？
❖ 2、某船计划航迹向090º、船速12节，
图上标注 推算船位附近，用分数形式标明船位的时间和当时的计程仪读数 在计划航线上，标注计划航迹向、罗航向和罗经差（或陀罗航向和陀罗差）。
由于罗经差、计程仪改正率、风流压差，加之读取读数、操舵 不稳和海图作业等方面的误差，会导致航迹推算产生误差，随 着航行时间的推移，这种积累误差会达到相当程度。航迹绘算 的精度由以下两种精度决定:
❖ 熟练掌握各种航行环境下的航迹绘算方法及风流合 压差角的测定；
❖ 掌握航迹计算法和航迹推算精度的定性分析。 ❖ 重点：风流中的航迹推算的基本概念和方法及风流
合压差角的测定。 ❖ 难点：风流中的航迹绘算方法。
❖ 航迹推算的要求:
❖ 开始时间:在船舶驶出领航水域或港界，定速 航行后立即开始。推算起始点必须是准确的观 测船位。
愈小；平底船要比尖底船的 大； ❖ 5．船舶受风面积和船型：受风面积大，
亦大。
❖ 经过实测并以统计学方法可以得到如下
求风压差经验公式：
K
VW VL
2
sin QW
VW，VL——分别表示风速和船速(m／s)；
QW——风舷角；
Kº——风压差系数，以度计。
上述公式仅适用于风压差值不超过10º～ 15º的 情况。
1. 向下风漂移的速度远小于风速
2. 方向也不一定与风向平行;
第二章 矿井风流的压力
i
P0 i
＋
P0 ０’
－
z h ０’
推导如图 设:
h = hi ?
为基准面，
以水柱计的等压面0 ’ －0’
i点至基准面的高度为 Z ，胶皮管内的空气平均密度为ρm，
胶皮管外的空气平均密度为ρm’；与i点同标高的大气压P0i。
则水柱计等压面 0 ’ －0’两侧的受力分别为：
水柱计左边等压面上受到的力：
P左＝ P０+ ρ水gh ＝P0i + ρm’g(z-h)+ ρ水gh
水柱计右边等压面上受到的力：
P右＝ Pi+ρmgz
由等压面的定义有： P左＝ P右 ，即：
P0i+ρm’g(z-h)+ ρ水gh＝ P0i+ρmgz
若 ρ m＝ ρ m
’
有： h
pi p0 i 水 m
g
∵ ρ水 ＞＞ ρm
第二节
矿井通风的压差
一、绝对压力和相对压力 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。
第二章
矿井风流的基本特性
在一条凤道中的两点空气能量不同，空气必然从能量高的地点流向能量低的地点，从而形成凤流。这
说明空气流动必须具备两个条件:一是有通路，一是能量不同。空气本身能量的变化是造成风流流动的根
本原因。为了掌握空气运动的规律，首先应了解有关空气压力的一些问题。
第一 节
一、空气的密度
矿井空气的密度及其计算
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第二节 风流压差的测定
解：从观测结果可知， BDmin 012º； ＝012º； 而 B⊥ 265º+90º＝355º ＝265º+90º＝ ∴ γ = 012º-355º＝17º 012º-355º＝ CA＝012º -90º＝282º CA＝ 90º＝
（ CA = BD
min
左舷物标为＋ ） ± 90 右舷物标为 −
ห้องสมุดไป่ตู้
a
b
c
第二节 风流压差的测定
如果直线abc是观测方位期间的实际航迹，则:
ab = T2 − T1 bc T3 − T2
任意直线ABC，当满足上述关系式时，直线ABC必然与实际航迹平行， 尽管船舶的实际航迹abc不知道，但是通过单物标三方位观测后， abc 可以设法求得与实际航迹abc平行的直线ABC。 AB ab T2 − T1 = = BC bc T3 − T2 直线ABC的方向就是要求的实际航迹向CG，它与真航向TC的差值 就是要求的风流压差。
第二节 风流压差的测定
航海上常用实测风压差α方法：
（１）连续实测船位法： 连续测得三个或三个以上船位，则用平 差方法用直线连接所有实测船位，该直 线就是船舶在测定船位时间内的实际航 迹，它与真航向之间的夹角就是测定船 位时的风压差值。 （２）雷达观测法： 置雷达于船首向上显示方式，利用它观测某一孤立 的固定点状物标的影像a，在航行中它与船舶的相 对运动方向，即物标影像a在荧光屏上的移动方向 a1a2a3…与船舶的风中航迹向相差180°，于是由电 子方位线a1a2a3…不难求得当时的航迹向，它与真 航向之差便是α。
第二节 风流压差的测定
例：某轮TC-265º，用雷达连续测得某物标真方 位与距离如下表，求风流压差与航迹向。
TB D 350º 350º 6.5 355º 355º 6.3 000º 000º 6.1 003º 003º 6.0 005º 005º 5.9 008º 008º 5.8 012º 012º 5.7 015º 015º 5.8 018º 018º 5.9
第二节 风流压差的测定
（４）正横方位和最近距离方位法。
右正横为“+” TB⊥ = TC ± 90 左正横为“−”
右舷物标为“+” TBCPA = CA ± 90 左舷物标为“−”
风流压差
γ
=CA-TC=(CA±90°)-(TC±90°)=TBCPA-TB⊥
具体做法是：在物标正横之前，就开始不断地用雷达观测 该物标的距离和方位，然后从一列观测值中确定船舶离物标 的最近距离DCPA和当时的方位BCPA，最后用最近距离的方位 BCPA 减去该物标的正横方位B⊥，即可求得风流压差。
第二节 风流压差的测定
用实测的方法将风压差表填满是很困难的，可利用风压差系数推算出 还没有机会测定的风压差值。 风压差α的大小，当|α|≤10～15°时，可按下面的经验公式计算求得:
α° = K°VW sin q
VL
2
W
为了得到风压差值，需要知道风压差系数的大小。风压差系数的计算， 必须在如下的基础上进行：每条船舶应在一定吃水，例如满载情况下， 用上述方法测定足够的（不少于25～30）风压差值，并且测定风压差时 ，视风速VW、船速VL和视风舷角qW均满足一定的精度(速度准确到0.1kn， qW准确到±5°)。
第二节 风流压差的测定
由于船舶受风影响产生的漂移矢量R的方向和大小是很难确切知道的， 风中航迹推算不能画矢量三角形求解，而通过直接测定或估计风压 差α的值来进行推算。 风压差α的大小随着下列因素而变化： （１）风舷角：横风时，风压差值最大，顶风或顺风 时，风压差最小，而且可以认为α≈0； （２）风速：风速愈大，风压差愈大； （３）船速：船速愈大，风压差愈小； （４）船体情况：轻载时，吃水浅，船体受风面积大， 因此风压差较大；重载时，吃水深，船体受风面积小， 因此风压差较小。此外，平底船要比尖底船的风压差要大一点。
第二节 风流压差的测定
风流压差和实际航迹向的测定 实测风流压差或实际航迹向的方法有： （１）连续实测船位法（见风压差的测定方法）。 （２）雷达观测法（见风压差的测定方法）。 （３）叠标导航法：如果船舶在航行时保持在某导航叠标线上， 则叠标所指示的导航线就是船舶航行的航迹，当时船舶的航向线 与叠标导航线之间的夹角就是风流压差 。
CA = TC + γ =265º+17º=282º
第二节 风流压差的测定
（５）单物标三方位求航迹向 如果船舶按固定的航向和船速航行，航行海区的风流影响也不变时， 利用不同时间观测同一物标的三个方位，则可以按下述的方法求得 观测方位期间的实际航迹向CG和风流压差。 如图所示，在不同时间对固定物标M进行了三次方位观测，可以得到 三个不同时刻T1、T2和T3的方位线B1、B2和B3。
α 风 TC090°
航迹向102°
第二节 风流压差的测定
（３）尾迹流法： 可以利用测定船尾水花，即尾迹流与船首尾线的夹角的方法，求风压差 α的近似值 。测定时机最好选择在涌浪不大时，以便减少船舶摇摆和操 舵不稳等对测定精度的影响。测定时，应在短时间内（每隔5S）反复测 定，取其平均值作为航迹向，以减少随机误差的影响。 在每次测定风压差后，应进行专门的记录， 并记下测定的时间和当时的航行条件(风舷角、 风速、吃水等)。因为在一定条件下测定的风 压差值，只在相同航行条件下才能应用。要 得到在各种航行条件下的风压差值，需要在 各种不同航行条件下进行测定。为了提高所 测风压差值的精度，应利用一切机会反复测 定验证，然后将比较可靠的风压差值填入风 压差表中，以便今后在航迹推算中估计风压 差值使用。
γ
=CG－TC
第二节 风流压差的测定
直线ABC比较简单的作图方法介绍如下： 在第三方位线B3上截取 MN:NC=(T2-T1):(T3-T2) 然后过N点作第一方位线的 N 平行线，交第二方位线于B点 用直线连接B和C点，交第一方位线于A点， 则直线ABC就是平行于实际航迹abc的直线
N
A
B
C