矿井风流流动的能量方程及其应用

二、抽出式通风矿井的能量互换关系 A、B两点的能量互换关系为：
三、主要扇风机安设在井下的能量互换关系 从地表到扇风机入口A的通风阻力为h1，其能量互换关系为：
式中： 同理，从扇风机出口B到地表的通风阻力为h2，其能量互换关系为： 式中
整个矿井的通风阻力为上述两段阻力之和，即h＝h1＋h2，即
实际上 源自文库hc表示，则：
2．风流流动过程中能量分析 风流在如图所示的井巷中流动，设1、2断面的参数分别 为风流的绝对静压P1、P2(Pa)；风流的平均流速为v1、 v2(m/s)；风流的密度(kg/m3)距基准面的高程H(m)。 可得单位体积流体的能量方程：
二、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，表示单位体积空气由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。
就是井下这台扇风机的全压，
得出的结论，仍然和主要扇风机安装在地表是一样的。
一、单位体积流体能量方程
1．能量组成 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，常用单位体积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。
(4)正确选择基准面。
第二节 能量方程的应用
一、压入式通风矿井的能量互换关系 A点的能量等于B点的能量加两点间的能量差h。
即： 则： 式中：
上式就是矿井通风的能量互换关系，亦即通风动力与阻力间的关系。应该说 明，这一关系只适用于空气在流动过程中密度变化不大的情况，而对于不是很深 的矿井，矿井通风基本符合这一变化规律。这里先引入一个概念，所谓扇风机出 风口的全压与扇风机入风口全压之差值。