double arrow

В ДВУХСТРУЙНОМ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ


Цель работы: закрепить знания о коэффициенте расхода воз-


духа и его практическом использовании, исследовать распределение


воздуха по ветвям параллельного соединения.


Общие сведения


При отсутствии утечек или подсосов воздуха распределение


его в двухструйном параллельном соединении (рис.12) подчиняется


очевидному закону:


Q = Q 1 + Q 2
(47)


Это элементарное уравнение разрешимо, если известны лю-


бые два его члена. Если менять сопротивление одной из ветвей со-


единения с помощью шибера, выполняющего роль вентиляционного


окна, то будет меняться и общий расход воздуха Q за счет измене-


ния общего сопротивления системы выработок, и его распределение




по струям (ветвям) Q1 и Q2, причем все эти изменения будут подчи-


няться закону (47). Например, если полностью перекрыть выработку


2, то Q2 = 0 и Q = Q1; если уменьшать сопротивление выработки 2


(например, приоткрывать шибер), то Q и Q2 будут увеличиваться, а


Q 1 – уменьшаться, но так, что равенство (47) будет оставаться спра-


ведливым.


Q 1


Q


Q 2


Рис. 12. Двухструйное параллельное соединение


Поэтому, зная общий расход воздуха Q и расход воздуха в


любой из ветвей двухструйного параллельного соединения, можно


определить расход воздуха в другой ветви.


План работы


1. Изучите общие сведения.


2. Вспомните устройство аэродинамической установки и


правила измерения депрессии в ее точках.


3. Подготовьте табл.3.


4. Исследуйте распределение воздуха при изменении сопро-


тивления нижней ветви. Для этого выполните следующие действия.


4.1. С помощью двух микроманометров или микроманометра


и тягомера одновременно измерьте статическую депрессию на


участке 0-1 и скоростную депрессию между точками 7 и 6 при пол-


ностью открытом шибере 1 и пяти различных положениях шибера 2.


В первом положении шибер 2 должен быть полностью закрыт; при


этом по нижней ветви воздух не пойдет (при отсутствии подсосов) и


h с к 7-6 = 0; во втором положении шибер 2 должен быть приоткрыт


69



примерно на 10 мм (см. риски на шибере), в третьем – на 20 мм, в


четвертом – на 30 мм и в пятом – полностью открыт.


При наличии одного прибора измерения выполняются так,


как указано в работе 11.


4.2. Для каждого из пяти положений шибера определите:


-площадь окна S ок, регулируемую шибером; эта площадь определя-


ется по формуле S ок = КН, м2, где Н – высота подъема шибера над


почвой выработки (высота щели), м; К – эмпирический коэффици-


ент; для аэродинамических моделей № 2, 3, 4 К = 0,043; для модели


№ 1- верхняя ветвь (без крепи) К =0, 050, нижняя ветвь (с крепью)


К = 0,045.


-отношение площади окна S ок к площади S поперечного сечения вы-


работки, в которой установлено окно (шибер); значение S принима-


ется по табл.1;


-количество воздуха, поступающего в модель (формулы 22 и 23);


-скорость движения воздуха в точке 7 v т = v 7 (формула 16);


-расход воздуха в нижней ветви модели


Q н = Kр vт Sт
(48)


-величину коэффициента расхода воздуха K р примите по материалам


работы 11; площадь сечения выработки в точке 7 S т примите по


табл.1;


-расход воздуха в верхней ветви модели


Q в = Q – Q н
(49)


Исходные данные и результаты расчетов занесите в табл. 16.


Таблица 16


70

Номер регулиру- Отношение h ст 0-1 ющего шибера   Sок / S мм вод. ст. мм вод. ст.   h ск 7-6 V1, м/с V7, м/с Q м /c Qн м / c м3 / c
                 
  . . .              




Результаты измерений и расчетов расхода воздуха изобрази-


те графически (рис. 13).


5. Исследуйте распределение воздуха при изменении сопро-


тивления верхней ветви. Для этого выполните те же действия, изме-


рения и расчеты, что и в пункте 4, но расход воздуха регулируйте


шибером 1. Начинайте измерения при полностью открытом шибере


2 и полностью закрытом шибере 1.


6. Оформите и защитите отчет.


Q·103,


м3/с

0 0,2 0,4


Q

Q в

Q н

0,6 0,8 1,0 Sок /S


Рис. 13. Распределение воздуха в двухструйном соединении


Контрольные вопросы


1. Что такое депрессия?


2. От чего зависит величина статической депрессии?


3. Чем отличается точка 7 модели от точки 6?


4. Какое давление действует в точках 6 и 7 модели?


5. Что такое скоростная депрессия?


6. Скорость движения воздуха в точке 7 больше или меньше средней


по сечению и почему?


7. Как определить среднюю скорость движения воздуха в любом се-


чении модели?


71

 



8. Что выражает коэффициент расхода воздуха?


9. Какие значения может принимать коэффициент расхода воздуха:


равные единице, больше или меньше ее?


10. Как определить расход воздуха в коллекторе, в верхней и в ниж-


ней ветви модели?


11. Как и почему меняется количество воздуха, поступающего в


коллектор модели при изменении положения шибера?


12. Если полностью открыты оба шибера, то по какой ветви (верх-


ней или нижней) проходит большее количество воздуха?



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: