(3)位能与静压的关系 当空气静止时(v=0),由空气静力学可知:各断面的机械能相等。 设以2-2断面为基准面: 1-断面的总机械能EEpo+P1 2-2断面的总机械能E2=Ep02+2 由EE2得:Ep0+PEp2+P2 由于E02=0(2断面为基准面),E01p1&L1m2 所以:P2=Ep01+P1p12,g.Z12+P1 0 说明:、位能与静压能之间可以互相转化。 在矿井通风中把某点的静压和位能之和称之为势能 (4)位能的特点 a.位能是相对某一基准面而具有的能量,它随所选基准面的变化而变 化。但位能差为定值。 b.位能是一种潜在的能量,它在本处对外无力的效应,即不呈现压力, 故不能象静压那样用仪表进行直接测量。 c.位能和静压可以相互转化,在进行能量转化时遵循能量守恒定律
(3)位能与静压的关系 当空气静止时(v=0),由空气静力学可知:各断面的机械能相等。 设以2-2断面为基准面: 1-1断面的总机械能 E1=EPO1+P1 2-2断面的总机械能 E2=EPO2+P2 由E1=E2得: EPO1+P1=EPO2+P2 由于EPO2=0(2-2断面为基准面),EPO1=12.g.Z12, 所以:P2=EPO1+P1=12.g.Z12+P1 说明:I、位能与静压能之间可以互相转化。 II、在矿井通风中把某点的静压和位能之和称之为势能。 (4)位能的特点 a.位能是相对某一基准面而具有的能量,它随所选基准面的变化而变 化。但位能差为定值。 b.位能是一种潜在的能量,它在本处对外无力的效应,即不呈现压力, 故不能象静压那样用仪表进行直接测量。 c.位能和静压可以相互转化,在进行能量转化时遵循能量守恒定律。 dzi 1 2 0 0 2 1
3.动能一动压 (1)动能与动压的概念 当空气流动时,除了位能和静压能外,还有空气定向运动的动能, 用E表示,J/m3;其动能所转化显现的压力叫动压或称速压,用符号 h表示,单位Pa (2)动压的计算 单位体积空气所具有的动能为:Ei=p1V2×0.5 式中:p;--1点的空气密度,Kg/m3; 点的空气流速,m/s。 Ev对外所呈现的动压h,其值相同。 (3)动压的特点 a.只有作定向流动的空气才具有动压,因此动压具有方向性。 b动压总是大于零。垂直流动方向的作用面所承受的动压最大(即流 动方向上的动压真值);当作用面与流动方向有夹角时,其感受到的 动压值将小于动压真值。 c.在同一流动断面上,由于风速分布的不均匀性,各点的风速不相等, 所以其动压值不等。d某断面动压即为该断面平均风速计算值
3.动能-动压 (1)动能与动压的概念 当空气流动时,除了位能和静压能外,还有空气定向运动的动能, 用Ev表示,J/m3;其动能所转化显现的压力叫动压或称速压,用符号 hv表示,单位Pa。 (2)动压的计算 单位体积空气所具有的动能为:Evi = i×V 2×0.5 式中: i --I点的空气密度,Kg/m3; v--I点的空气流速,m/s。 Evi对外所呈现的动压hvi,其值相同。 (3)动压的特点 a.只有作定向流动的空气才具有动压,因此动压具有方向性。 b.动压总是大于零。垂直流动方向的作用面所承受的动压最大(即流 动方向上的动压真值);当作用面与流动方向有夹角时,其感受到的 动压值将小于动压真值。 c.在同一流动断面上,由于风速分布的不均匀性,各点的风速不相等, 所以其动压值不等。d.某断面动压即为该断面平均风速计算值
(4)全压 风道中任一点风流,在其流动方向上同时存在静压和动压,两者之 和称之为该点风流的全压,即:全压=静压+动压。 由于静压有绝对和相对之分,故全压也有绝对和相对之分。 A、绝对全压(Pt)Pt=P1+hv B、相对全压(ht)ht=h+h=Pt-Po1 说明:A、相对全压有正负之分; B、无论正压通还是负压通风,Pt>P1ht>h; 风流的点压力之间相互关系 风流的点压力是指测点的单位体积(1m3空气所具有的压力。通风管道 中流动的风流的点压力可分为:静压、动压和全压。 风流中任一点的动压、绝对静压和绝对全压的关系为:h=Pt;P; v、h和h三者之间的关系为
(4)全压 风道中任一点风流,在其流动方向上同时存在静压和动压,两者之 和称之为该点风流的全压,即:全压=静压+动压。 由于静压有绝对和相对之分,故全压也有绝对和相对之分。 A、绝对全压(Pti) Pti= Pi+hvi B、相对全压(hti) hti= hi+hvi= Pti- Poi 说明:A、相对全压有正负之分; B、无论正压通还是负压通风,Pti>Pi hti> hi。 二、风流的点压力之间相互关系 风流的点压力是指测点的单位体积(1m3)空气所具有的压力。通风管道 中流动的风流的点压力可分为:静压、动压和全压。 风流中任一点i的动压、绝对静压和绝对全压的关系为:hvi=Pti-Pi hvi、hI和hti三者之间的关系为:hti = hi + hvi
压入式通风(正压通风):风流中任一点的相对全压恒为正。 Pti and Pi >P ∴h1>0,ht>0且h 压入式通风的实质是使风机出口风流的能量增加,即出口风流的绝对压力 大于风机进口的压力。 抽出式通风(负压通风):风流中任一点的相对全压恒为负,对于抽出式 通风由于hti和hi为负,实际计算时取其绝对值迸行计算。 ti and P:< P ht<0且ht>h;,但|ht<|h; 实际应用中,因为负通风风流的相对全压和相对静压均为负值,故在计算 过程中取其绝对值进行计算。 即: =|h1|-h 抽出式通风的实质是使风机入口风流的能量降低,即入口风流的绝对压力 小于风机进口的压力
压入式通风(正压通风):风流中任一点的相对全压恒为正。 ∵ Pti and Pi > Po i ∴ hi >0 , h ti >0 且 h ti > hi , hti = hi + hvi 压入式通风的实质是使风机出口风流的能量增加,即出口风流的绝对压力 大于风机进口的压力。 抽出式通风(负压通风):风流中任一点的相对全压恒为负,对于抽出式 通风由于hti 和 hi 为负,实际计算时取其绝对值进行计算。 ∵ Pti and Pi < Po i h ti < 0 且 h ti > hi ,但| h ti | < | hi | 实际应用中,因为负通风风流的相对全压和相对静压均为负值,故在计算 过程中取其绝对值进行计算。 即:| hti | = | hi | - hvi 抽出式通风的实质是使风机入口风流的能量降低,即入口风流的绝对压力 小于风机进口的压力
风流点压力间的关系 压入式通风 抽出式通风 v hat(+) P 真空 压入式通风抽出式通风
风流点压力间的关系 a b Pa 真空 P0 Pb ha (+) hb (-) P0 Pat hv hat(+) hv hbt(-) Pbt 压入式通风 抽出式通风 压入式通风 抽出式通风