第六章通风网络与调节资料

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阻力定律
风流在通风网络中流动，绝大多数属于完全紊流 状态，遵守阻力定律，即： hi=RiQi2
式中：hi——巷道的风压降；
Ri——巷道的风阻； Qi——通风巷道的风量。
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6.4 风网参数计算
包括以下形式： 串联通风网路 并联通风网路
简单角联通风网路
复杂风网
' h23 h22' h3' 3 [P hv2' ) Z g ] [(P hv3' ) (P 0 (P 3 hv3 )] 2' 3'
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式中： P2’和P3’ ——分别是辅助通风机进风口2’和出风口3’ 的绝对静压； hv2’和hv3’——分别是辅助通风机进风口和出风口的 速压。
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角联通风网络 在简单并联风网的始节点和末节点之间有 一条或几条风路贯通的风网叫做角联风网。贯 通的分支习惯叫做对角分支。单角联风网只有 一条对角分支，多角联风网则有两条或两条以 上的对角分支。
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复杂联结通风网络
由串联、并联、角联和更复杂的联结方式 所组成的通风网路，统称为复杂通风网路。
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6.3 风量分配基本规律
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因敞开并联风网内的自然风压是：
hn Z ( ' )
因
h23 h13 hf hn
n
或
h23 h13 hf hn 0
写成一般数学式是：
h h
i 1 i
f
hn 0
上式就是风压平衡定律，其意义为对于任一个网孔或 者回路而言，其风压的代数和与作用在其上的机械风压和 自然风压之差值为零。上式的适用条件是：取顺时针方向 的风流的风压为正；网孔或回路中的机械风压和自然风压 (即当图A中的ρ'>ρ时)的作用方向都是顺时针方向。
写成一般数学式：
h
i 1
n
i
0
该式表明：回路或网孔中，不同方向的风流风 压或阻力的代数和等于零。一般取顺时针方向的风 压为正，逆时针方向的风压为负。
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在如上图所示的矿井中，平峒口l和进风井口2的 标高差Z米；风道2—3和1—3构成敞开并联风网。在 2—3风道上安装一台辅助通风机，其风压hf作用方向 和顺时针方向一致；l和2两点的地表大气压力分别为 P0和P0 ’，1和2两点高差间的地表空气密度平均值为 ρ，进风井内的空气密度平均值为ρ’，则：
因
hf P 3' hv 3' ( P 2' hv 2' )
' 则 h2 3 P 0 hf (P 3 hv 3 ) Z ' g
P0 ' Z g ( P 3 hv 3 ) h f Z ( ' ) g
或
h23 h13 hf Z ( ' ) g
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P P Z g
' 0
据风流的能量方程 得平峒1-3段的风压为：
h13 P 0 (P 3 hv3 ) P Z g ( P 3 hv3 )
' 0
式中 P3、hv3——分别是3点的绝对静压和速压。
风路2-3段的风压是风道2—2‘和3’—3段的风压之和，即：
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4．回路和网孔 是由若干方向并不都相同的分支所构成的闭合线路， 其中有分支者叫回路，无分支者叫网孔。 5．假分支 是风阻为零的虚拟分支。一般是指通风机出口到进风 井口虚拟的一段分支。 6．生成树 它包括风网中全部节点而不构成回路或网孔的一部分 分支构成的图形。每一种风网都可选出若干生成树。 7. 弦 在任一风网的每棵树中，每增加一个分支就构成一个 独立回路或网孔，这种分支叫做弦(又名余树弦)。
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对于流进节点的情况：
Q14 Q24 Q34 Q45 Q46 0
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对于流进闭合回路的情况：
Q12 Q34 Q56 Q78
或
Q12 Q34 Q56 Q78 0
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把上面的式子写成一般的数学式：
Q
i 1
n
i
0
上式表明；流入节点、回路或网孔的风量与 流出节点、回路或网孔的风量的代数和等于零。 一般取流入的风量为正，流出的风量为负。
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6.2 风网的形式与绘制
通风网络联结形式很复杂，多种多样，但 基本联结形式可分为： 串联通风网络 并联通风网络 角联通风网络 复杂联结通风网络
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串联通风网络 由两条或两条以上的分支彼此首尾相联， 中间没有分叉的线路叫做串联风路。
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并联通风网络
二条或二条以上的分 支自风流能量相同的节点 分开到能量相同的节点汇 合，形成一个或几个网孔 的总回路叫做并联风网。
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风压平衡定律
在任一闭合回路中，无扇风机工作时，各巷道 风压降的代数和为零。即顺时针的风压降等于反时 针的风压降。有扇风机工作时，各巷道风压降的代 数和等于扇风机风压与自然风压之和。
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对上图有：
h24 h45 h57 h27
或 h h h h 0 2 4 45 57 2 7
风流在通风网络内流动时，除服从能量守恒方 程（伯努利方程）外，还遵守以下规律：
风量平衡定律
风压平衡定律 阻力定律

风量平衡定律
根据质量守恒定律，在单位时间内流入一个节 点的空气质量，等于单位时间内流出该节点的空气 质量，由于矿井空气不压缩，故可用空气的体积流 量(即风量)来代替空气的质量流量。在通风网络中， 流进节点或闭合回路的风量等于流出节点或闭合回 路的风量。即任一节点或闭合回路的风量代数和为 零。
第六章 通风网络风量分配与调节

6.1 风网的基本术语 6.2 风网的形式与绘制


6.3 风量分配基本规律
6.4 风网参数计算 6.5 局部风量调节方法 6.6 总风量调节 6.7 多台通风机联合运转的相互调节
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6.1 风网的基本术语
l. 节点 是指三条或三条以上风道的交点；断面或支护方式不 同的两条风道，其分界点有时也可称为节点。 2. 分支 是两节点间的连线，也叫风道，在风网图上，用单线 表示分支。其方向即为风流的方向，箭头由始节点指向 末节点。 3．路 是由若干方向相同的分支首尾相接而成的线路，即某 一分支的末节点是下一分支的始节点。