2015-07-02
727
Цель работы: оценить величину сопротивления окна, ее за-
висимость от площади окна и влияние окна на общее сопротивление
сети или ее участка.
Общие сведения
В аэродинамических установках вентиляционные окна
предусмотрены в каждой из ветвей. Площадь сечения этих окон
можно изменять с помощью соответствующих шиберов. При полно-
стью открытом шибере площадь окна S ок равна площади выработки
S, в которой окно предусмотрено; при полностью закрытом шибере
Sок=0.
В первом случае окно не создает сопротивления движению
воздуха, т.е. R ок = 0, во втором случае R ок = ∞ и движение воздуха
через окно невозможно (при отсутствии подсосов). Таким образом,
меняя шибером площадь окна от 0 до S, можно менять его сопро-
тивление от ∞ до 0.
Окно представляет собой местное сопротивление, поэтому,
меняя его величину, мы меняем общее сопротивление сети вырабо-
ток R о и, следовательно, меняем количество воздуха Q, поступаю-
щего в эту сеть.
Объектом исследования в настоящей работе является вся
сеть выработок модели от точки 0 до точки 8, т.е. участок модели 0-
8. Для этого участка уравнение Бернулли (8) можно записать в виде
h с т 0-8 + h с к 0-8 = h сопр 0-8 = (R+Rок)Q 2 = R o Q 2
(42)
где: R- сопротивление исследуемой ветви модели при полностью
открытом шибере, т.е. при сопротивлении окна R ок = 0; R o - общее
сопротивление исследуемой ветви с учетом сопротивления окна, т.е.
при неполностью открытом шибере и R ок > 0; Q- расход воздуха в
исследуемой ветви модели.
Из уравнения (42) может быть найдена величина общего со-
противления исследуемой ветви и величина сопротивления окна
R o = (h сопр 0-8) / Q 2
Rок = R o – R
План работы
(43)
(44)
1.Освежите теоретические знания об аэродинамическом со-
противлении горных выработок и отрицательном регулировании
количества воздуха; изучите общие сведения к настоящей работе.
2. Вспомните устройство аэродинамической установки и
правила измерения депрессии в ее точках.
3. Подготовьте табл.3.
4. Исследуйте сопротивление окна в верхней ветви модели.
Для этого выполните следующие действия.
4.1. Измерьте статическую депрессию на участках 0-1 и 0-8
при полностью закрытом шибере 2 и четырех различных положени-
ях шибера 1:
-полностью открытом (S ок = S);
-прикрытом наполовину (S ок = 0,5S);
-прикрытом на 3/4 (S ок = 0,25S);
-прикрытом на 7/8 (Sок = 0,125S);
При наличии одного прибора каждую пару замеров можно
выполнять последовательно. Исходные данные и результаты всех
четырех пар измерений занесите в табл.3.
4.2. Для каждого из четырех положений шибера определите
-количество воздуха Q, поступающего в коллектор установки (фор-
мулы 22 и 23);
-среднюю скорость v8 движения воздуха в сечении, где расположена
точка 8 (формула 28);
-величину и знак скоростной депрессии на участке 0-8 (формула 41);
-величину депрессии h сопр 0-8, затрачиваемой на преодоление всех
сопротивлений движению воздуха между точками 0 и 8 (формула
42);
-величину общего аэродинамического сопротивления R о исследуе-
мой ветви (формула 43);
-величину аэродинамического сопротивления окна R ок по формуле
(44), имея в виду, что при полностью открытом шибере R ок =0 и
Rо=R.
Исходные данные и результаты расчетов занесите в табл.14.
5. Исследуйте сопротивление окна в нижней ветви модели.
Для этого выполните все замеры, расчеты и действия, указанные в
пункте 4, но при полностью закрытом шибере 1 и четырех различ-
ных положениях шибера 2, аналогичных положениям шибера 1 в
пункте 4.1.
6. Оформите и защитите отчет.
Таблица 14
Контрольные вопросы
1.Что такое статическая депрессия, скоростная депрессия, депрессия
h сопр?
2.От каких показателей зависит величина депрессии h сопр?
3.На что расходуется энергия воздушного потока при его движении
по сети выработок?
4.Для чего служит вентиляционное окно?
эту строку заполните на основе логических соображений
64 
|
5.Почему регулирование с помощью окна называют отрицатель-
ным?
6.Меняется ли величина всех прочих видов сопротивления R ветви
при изменении сопротивления окна?
7.Меняется ли величина общего сопротивления Rо при изменении
сопротивления окна?
8.Меняется ли величина депрессии на преодоление общего сопро-
тивления Rо при изменении сопротивления окна?
9.Как и почему меняется расход воздуха при уменьшении размеров
окна?
10. Как и почему меняется величина депрессии на участке 0-8 при
уменьшении размеров окна?
11. Как и почему меняется величина депрессии на участке 0-1 при
уменьшении размеров окна, на что она расходуется?
