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1、传播优秀Word版文档 ,希望对您有帮助,可双击去除!2-1 说明影响空气密度大小的主要因素。压力和温度相同的干空气与湿空气相比,哪种空气的密度大,为什么?答: 1)因为水蒸气的摩尔质量为18g/mol,干空气的摩尔质量为28.9g/mol,所以湿空气密度要比干空气密度小一些。2)因为 干空气相对湿度=0,湿空气相对湿度0。所以干空气的密度大。2-13 已知矿内空气的绝对静压P等于103991Pa,空气温度t为18,相对湿度j为75%,求空气的密度、比容和重力密度。(=1.2380kg/m3,=0.8078m3/kg,=12.1324N/m3)解:因为空气温度为18,查附录二不同温度下饱和水蒸
2、气分压表得在t=18时,饱和水蒸气分压Ps=2062Pa。 将t=18,P=103991Pa,=0.75代入空气密度公式得 2-15 已知一进风斜井进风口1处的大气压P01=101324Pa,12段的空气平均密度,求2点的绝对静压P2 。解: 根据能量方程 进风口1的边界条件为,且hv1=hv2,所以上式可化简为所以 2-16 在一段断面不同的水平巷道中,用压差计法测得两断面的静压差为70Pa,断面1的断面积为8m2,其平均风速3.5m/s,断面2的断面积为5m2,空气的平均密度为1.25kg/m3,求该段巷道的通风阻力。(hR12=58.06Pa)解:因为断面1的断面积S1=8m2,平均风速
3、v1=3.5m/s,所以通过的风量Q=v1*S1=3.5*8=28m3/s,所以断面2的平均风速v2=Q/S2=28/5=5.6m/s。 因为两个断面间的巷道为水平巷道,所以位压差=0,列断面1、断面2间的能量方程 2-17 如图所示的通风系统,已知大气压P01=P04=P05=101324Pa,测得4断面的相对静压为3000Pa,矿井风量Q为100m3/s,S1=20m2,S4=5m2,井深Z=300m,扩散器出口动压hv5=50Pa,求矿井通风阻力hR14和通风机全压Ht。 / 解:由于通风机位于回风井,可知该矿通风方法为抽出式,即4断面相对静压h4=-3000Pa。 列断面1和断面4之间
4、的能量方程公式可求得矿井通风阻力hR1-4: 根据边界条件,入口断面全压等于大气压,即Pt1=P01,又因为Pt1=P1+hv1,hv1=,所以P01=P1+;又因为h4=P4-P04,所以P4=h4+P04 ;且P01=P04, 代入上式得通风机全压Ht=hR14+hv5=2938.58+50=2988.58Pa3-2 某半圆拱巷道,采用砌碹支护,巷道宽3.2m,中心处高度3.4m,巷道中通过风量为600m3min。试判别风流流态。(Re=225307,紊流)解: 方法一:S=3.2*(3.4-3.2/2)+0.5*(3.2/2)2=5.76+4.0192=9.7792 由 所以风流流态为紊
5、流。 方法二:采用教材P374公式(15-1-6)进行计算 S=B(H-0.11B)=3.2*(3.4-0.11*3.2)=9.7536 由 所以风流流态为紊流。 方法三:求断面周长 U=3.14*(3.2/2)+(3.4-3.2/2)*2+3.2=11.824m3-7 已知某梯形巷道摩擦阻力系数=0.0177Ns2/m4,巷道长L=200m,净断面积S=5m2,通过风量Q=720m3min,试求摩擦风阻与摩擦阻力。(Rf=0.2634Ns2/m8,hf37.9Pa)解: 3-8 有一木支架梯形巷道,长1500m,断面积为6m2,木柱直径d0=0.22m,支架纵口径=6,通过风量为900m3/
6、min,巷道中空气平均密度为1.25kg/m3,求:(1)摩擦风阻Rf;(2)摩擦阻力hf;(3)该巷通风所消耗的功率N(设风机效率=0.6)。(Rf=1.1309Ns2m8,hf254.5Pa,N=6.36kW)解:(1) 根据已知条件d0、以及断面积S,查附录5附表5-3得因巷道中空气密度为1.25kg/m31.2kg/m3,故巷道实际摩擦阻力系数则巷道摩擦风阻为 (2)巷道摩擦阻力为(3)该巷道通风所消耗的功率N3-11 某巷道摩擦阻力系数=0.004Ns2/m4,通过风量Q=40m3/s,空气密度=1.25kg/m3。在突然扩大段,巷道断面由S1=6m2变为S212m2。求:(1)突然扩大的局部阻力hl1-2;(2)若风流由2流向1,则局部阻力hl2-1为多少? (hl1-2=9.7Pa, hl2-1=9.1Pa)解:(1) 已知S1=6m2,S212m2,局部阻力系数为S2S1修正后的局部阻力系数突然扩大的局部阻力为(2)如果风流由断面2流向断面1,则为突然缩小这种情况。S2 S1 修正后的局部阻力系数为 温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!