(2)摩擦阻力的计算 达西公式: salve Pe 式中L管道长度,m d管道直径,m ⅴ管道中流体的平均流速,m/s 流体密度,kg/m3 λ达西系数,无因次,由管道粗糙度和雷诺数决定 的常数 2021年2月24日星期三 《矿井通风》
2021年2月24日星期三 《矿井通风》 6 (2)摩擦阻力的计算 达西公式: Pa v d L hf 2 2 = (1) 式中L——管道长度,m d——管道直径,m v——管道中流体的平均流速,m/s ρ——流体密度,kg/m3 λ——达西系数,无因次,由管道粗糙度和雷诺数决定 的常数
对非圆形巷道用水力半径来代替圆管直径: 4s P (2) 将式(2)代入(1)得:h Mp Pl 8 令 Lp C 则把a称为摩擦阻力系数。 式(3)可写成: PL C Pa(4) 2021年2月24日星期三 《矿井通风》
2021年2月24日星期三 《矿井通风》 7 P s d 4 = 2 8 v s PL hf = 8 = 对非圆形巷道用水力半径来代替圆管直径: (2) 将式(2)代入(1)得: Pa (3) 令: kg/m3 则把α称为摩擦阻力系数。 式(3)可写成: 2 v s PL hf = Pa (4)
若通过井巷的风量为Q,则v=Q代入上式得: PL Pa(5) (3)影响a系数的因素 由=~p/8中可看出,影响a的因素有两个(p,λ)。 ①p对的影响 a与p成正比,[=3482(1-0.378)而p=f(p,T,p) ②λ对a的影响 a与入成正比,而A又是由井巷粗糙度和雷诺数所决定,因 此,井巷粗糙度和雷诺数也是α的影响因素。 故Q系数仅决定于井巷粗糙度而与Re无关,在一定时期内, Q可视为常数。 2021年2月24日星期三 《矿井通风》
2021年2月24日星期三 《矿井通风》 8 Pa (5) 2 3 Q s PL hf = 若通过井巷的风量为Q,则 v=Q/s 代入上式得: (3)影响α系数的因素 由α=λρ/8中可看出,影响α的因素有两个(ρ,λ)。 ①ρ对α的影响 α与ρ成正比, [ 3 48 (1 0.378 )] 而ρ=f(p,T, φ) P P T p B = − ②λ对α的影响 α与λ成正比,而λ又是由井巷粗糙度和雷诺数所决定,因 此,井巷粗糙度和雷诺数也是α的影响因素。 故α系数仅决定于井巷粗糙度而与Re无关,在一定时期内, α可视为常数
4)a系数的确定 ①查有关手册选取(用于新设计的矿井) 注意a值在工程单位制中,因次为kgfs2/m。化为国际单位制 时乘以g。 ②实际测定α值(用于生产矿井) 实测的根据是摩擦阻九八、WP,2 S 得 Ns/m (1) LPy 2021年2月24日星期三 《矿井通风》
2021年2月24日星期三 《矿井通风》 9 (4)α系数的确定 ①查有关手册选取(用于新设计的矿井) 注意α值在工程单位制中,因次为kgfs2/m4 。化为国际单位制 时乘以g。 ②实际测定α值(用于生产矿井) 实测的根据是摩擦阻力公式: 2 v s LP hf = 得 (1) 2 4 2 Ns / m LPv h sf =
(5)摩擦风阻 Q 对于具体的矿井或巷道来说,在一定时期内,a、L、P、s都 是不变的,均可看作常量 LP 令Rr=a Ns2/m8 则把R称为井巷的摩擦风阻。 摩擦阻力公式可写成: R Q2 上式表明,任一井巷的摩擦阻力等于该井巷的摩擦风阻与流过 该井巷的风量平方的乘积。 2021年2月24日星期三 《矿井通风》 BACK 10
2021年2月24日星期三 《矿井通风》 10 则把Rf称为井巷的摩擦风阻。 2 3 Q s LP hf = 3 s LP Rf = 摩擦阻力公式可写成: hf = Rf Q2 上式表明,任一井巷的摩擦阻力等于该井巷的摩擦风阻与流过 该井巷的风量平方的乘积。 (5)摩擦风阻 对于具体的矿井或巷道来说,在一定时期内,α、L、P、s 都 是不变的,均可看作常量 令 Ns2 /m8