Понятие о депрессии и принципе его измерения
Депрессией в рудничной вентиляции называется разность давлений, которая вызывает перемещениевоздуха в горных выработках.
Разность статических давлений называется статической депрессией (hст) разность динамических давлений — динамической депрессией(hдин) и разность полных давлений — полной депрессией(ha).
Для того, чтобы уяснить как измеряется разность давлений, рассмотрим следующую схему (рис. 1).
Присоединим стеклянную U-образную трубку 1 наполовину заполненную водой, к трубопроводу, в котором движется воздух. Если давление в трубопроводе меньше атмосферного, то в том колене трубки, которое присоединено к трубопроводу, вода поднимется, а в другом опустится; но разности уровней столбиков волы можно определить статическое давление -hст мм вод.ст. или кг-с/м 2 . Это связано с тем.что величина давления не зависит от площади столба воды и каждый миллиметр водяного столба соответствует 1 кг-с/м 2 .
Рис.1. Схема к пояснению замеров разности давлений
При измерении давления в нагнетательном трубопроводе вода поднимается в колене, сообщающемся с атмосферной 4.
Присоединим теперь трубку, конец которой введен в воздухопровод и загнут под прямым углом навстречу потоку воздуха 2. Динамическое (скоростное) давление воздуха, набегающего на загнутый конец трубки, передается на мениск в колене, присоединенном к трубопроводу, и уровень воды в этом колене поднимется на меньшую высоту; следовательно, в другой колене, открытом в атмосферу, вода опустится на меньшую высоту. Разность высот а’в’ столбиков вода будет меньше первоначальной разности высот на величину скоростного давления» которое определяется по формуле
где р — плотность воздуха, кг/м 3 ;V- скорость движения воздуха., м/с. Аналогичный опыт в нагнетательном трубопроводе покажет, что разность высота» в’ ‘ столбиков воды будет больше разности высот а’в’на величину того же динамического давления.
Таким образом, полная депрессия hп будет равна алгебраической сумме статическойhсти динамической hдиндепрессий, причем:
hп = hст-hдинв нагнетательном трубопроводе.
Если присоединить к трубопроводу (безразлично — всасывающему или нагнетательному) оба колена стеклянной трубки 3 и 6, то статическая депрессия, воздействующая на мениски в обоих коленах, взаимно уравновесится и разница высот столбиков воды, выраженная в мм вод.ст. будет численно равна динамической депрессии hдин. На описанном выше принципе работают водяные депрессиометры.
Дата добавления: 2014-12-08 ; просмотров: 3083 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Виды давления в движущемся воздухе. Понятие о депрессии
Любой движущийся объем воздуха всегда испытывает давление вышележащих слоев воздуха. Это давление называется аэростатическим (статическим) и является первой составной частью полного давления движущегося воздуха.
Движущийся воздух обладает кинетической энергией и в случае встречи, с какой либо преградой оказывает на преграду давление, величина которого зависит от кинетической энергии тела. Это давление называется динамическим или скоростным и является второй составной частью полного давления движущегося воздуха. Кинетическая энергия единицы объема движущегося воздуха определяется по формуле
Рд= (3.1)
где γ-объемный вес воздуха, кг/м 3 ;
v-скорость движения воздуха, м/с.
Таким образом, полное давление равно сумме статического и динамического давлений. Для движущегося воздуха справедлив закон Паскаля, согласно которому статическое давление действует на все плоскости в потоке, включая стенки выработки и, направлено нормально к ним. В тоже время динамическое давление действует лишь на те поверхности, на которые происходит набегание потока.
Давление на пластинку бесконечно малой толщины, расположенную перпендикулярно направлению движения воздуха (рис.3.1) определится по формуле
где Sм-Миделево сечение тела, м 2
Рис.3.1 Схема к пояснению статического, динамического и полного давления в воздушном потоке
Давление на такую же пластинку, помещенную в поток параллельно направлению его движения, будет равно нулю.
Полная энергия единицы объема воздушного потока равна сумме его потенциальной и кинетической энергии. Так как потенциальная энергия потока характеризуется его статическим давлением, кинетическая – динамическим давлением, то полное давление равно
Возьмем в выработке переменного сечения две точки 1, 2 (рис.2.2).
|
Рис.3.2 Схема к пояснению понятия депрессии
Допустим, что воздух движется от точки 1 к точке 2. Это будет соблюдаться только в том случае, если давление в точке 1 будет больше давления в точке 2.
Полное давление в точке 1 будет равно:
Разность давления в тачках 1, 2 называется депрессией и обозначается через h, H.
Разность статических давлений называется статической депрессией (hст)
Разность динамических давлений — скоростной депрессией или скоростным напором (hск)
Разность полных давлений — полной депрессией (hп)
Источник
Депрессия и сопротивление выработок
Если работающий вентилятор создает позади себя давление меньше атмосферного, а впереди—больше атмосферного, принято говорить, что вентилятор всасывает воздух, в противном случае он нагнетает воздух. Разницу между атмосферным давлением и давлением, создаваемым всасывающим вентилятором, называют депрессией, а разницу между давлением воздуха, создаваемым нагнетающим вентилятором, и атмосферным давлением называют компрессией, или напором. Депрессией также называют разницу давлений между двумя сечениями движущегося воздушного потока.
Депрессия воздуха является основой физической величиной, характеризующей эффективность рудничного проветривания, с которой связаны все вентиляционные расчеты. От величины депрессии зависят количество поступающего в шахту воздуха и энергетические затраты на его перемещение.
Для подачи необходимого количества воздуха в шахту необходимо создать такую депрессию, которая была бы достаточной для преодоления сопротивлений, возникающих на пути его движения. Воздух, проходящий по выработкам, преодолевает сопротивление трения о стенки выработки, лобовые сопротивления армировки стволов и восстающих, а также местные сопротивления, возникающие от изменения формы и направления воздушного потока при поворотах, сужениях, расширениях и т. п. Большая часть депрессии расходуется на преодоление сопротивления трения; величина местных сопротивлений не превышает 10% от всей суммы сопротивлений.
Для относительной оценки трудности или легкости проветривания шахт существует понятие эквивалентного отверстия.
Э к в и в а л е н т н ы м о т в е р с т и е м шахты называют такое отверстие в тонкой стенке, через которое при разности давлений по ту идругую сторону стенки, равной депрессии шахты, проходит то же количество воздуха, что и через шахту.
Источник
Виды давления в движущемся воздухе. Понятие о депрессии.
Любой движущийся объем воздуха всегда испытывает давление вышележащих слоев воздуха. Это давление называется аэростатичесим (статическим)и является первой составной частью полного давления движущегося воздуха.
Движущийся воздух обладает кинетической энергией и в случае встречи, с какой либо преградой оказывает на преграду давление, величина которого зависит от кинетической энергии тела. Это давление называется динамическим или скоростным и является второй составной частью полного давления движущегося воздуха. Кинетическая энергия единицы объема движущегося воздуха определяется по формуле
Рд= (5.1)
где γ- объемный вес воздуха, кг/м 3 ;
v- скорость движения воздуха, м/с.
Таким образом, полное давление равно сумме статического и динамического давлений. Для движущегося воздуха справедлив закон Паскаля, согласно которому статическое давление действует на все плоскости в потоке, включая стенки выработки и, направлено нормально к ним. В тоже время динамическое давление действует лишь на те поверхности, на которые происходит набегание потока.
Давление на пластинку бесконечно малой толщины, расположенную перпендикулярно направлению движения воздуха (рис.5.1) определится по формуле
где Sм— Миделево сечение тела, м 2
Рис.5.1 Схема к пояснению статического, динамического и полного давления в воздушном потоке
Давление на такую же пластинку, помещенную в поток параллельно направлению его движения, будет равно нулю.
Полная энергия единицы объема воздушного потока равна сумме его потенциальной и кинетической энергии. Так как потенциальная энергия потока характеризуется его статическим давлением, кинетическая – динамическим давлением, то полное давление равно
Возьмем в выработке переменного сечения две точки 1, 2 (рис.5.2).
Рис.5.2 Схема к пояснению понятия депрессии
Допустим, что воздух движется от точки 1 к точке 2. Это будет соблюдаться только в том случае, если давление в точке 1 будет больше давления в точке 2.
Полное давление в точке 1 будет равно:
Разность давления в тачках 1, 2 называется депрессией и обозначается через h, H.
Разность статических давлений называется статической депрессией (hст)
Разность динамических давлений — скоростной депрессией или скоростным напором (hск)
Разность полных давлений — полной депрессией (hп)
Источник
Виды давления в движущемся воздухе. Понятие о депрессии
Тема №6 5. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ РУДНИЧНОЙ АЭРОДИНАМИКИ
Любой движущийся объем воздуха всегда испытывает давление вышележащих слоев воздуха. Это давление называется аэростатичесим (статическим)и является первой составной частью полного давления движущегося воздуха.
Движущийся воздух обладает кинетической энергией и в случае встречи, с какой либо преградой оказывает на преграду давление, величина которого зависит от кинетической энергии тела. Это давление называется динамическим или скоростным и является второй составной частью полного давления движущегося воздуха. Кинетическая энергия единицы объема движущегося воздуха определяется по формуле
Рд= (5.1)
где γ- объемный вес воздуха, кг/м 3 ;
v- скорость движения воздуха, м/с.
Таким образом, полное давление равно сумме статического и динамического давлений. Для движущегося воздуха справедлив закон Паскаля, согласно которому статическое давление действует на все плоскости в потоке, включая стенки выработки и, направлено нормально к ним. В тоже время динамическое давление действует лишь на те поверхности, на которые происходит набегание потока.
Давление на пластинку бесконечно малой толщины, расположенную перпендикулярно направлению движения воздуха (рис.5.1) определится по формуле
где Sм— Миделево сечение тела, м 2
Рис.5.1 Схема к пояснению статического, динамического и полного давления в воздушном потоке
Давление на такую же пластинку, помещенную в поток параллельно направлению его движения, будет равно нулю.
Полная энергия единицы объема воздушного потока равна сумме его потенциальной и кинетической энергии. Так как потенциальная энергия потока характеризуется его статическим давлением, кинетическая – динамическим давлением, то полное давление равно
Возьмем в выработке переменного сечения две точки 1, 2 (рис.5.2).
Рис.5.2 Схема к пояснению понятия депрессии
Допустим, что воздух движется от точки 1 к точке 2. Это будет соблюдаться только в том случае, если давление в точке 1 будет больше давления в точке 2.
Полное давление в точке 1 будет равно:
Разность давления в тачках 1, 2 называется депрессией и обозначается через h, H.
Разность статических давлений называется статической депрессией (hст)
Разность динамических давлений — скоростной депрессией или скоростным напором (hск)
Разность полных давлений — полной депрессией (hп)
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник