2-1 說明影響空氣密度大小的主要因素。壓力和溫度相同的幹空氣與濕空氣相比,哪種空氣的密度大,為什麼?
答: 1)因為水蒸氣的摩爾質量為18g/mol,幹空氣的摩爾質量為28.9g/mol,所以濕空氣密度要比幹空氣密度小一些。
2)因為
幹空氣相對濕度=0,濕空氣相對濕度》0。所以幹空氣的密度大。
2-13 已知礦內空氣的絕對靜壓p等於103991pa,空氣溫度t為18℃,相對濕度為75%,求空氣的密度、比容和重力密度。(ρ=1.2380kg/m3, =0.
8078m3/kg, =12.1324n/m3)
解:因為空氣溫度為18℃,查附錄二不同溫度下飽和水蒸氣分壓表得在t=18℃時,飽和水蒸氣分壓ps=2062pa。
將t=18℃,p=103991pa, =0.75代入空氣密度公式得
2-15 已知一進風斜井進風口1處的大氣壓p01=101324pa,1~2段的空氣平均密度,求2點的絕對靜壓
p2 。
解: 根據能量方程
進風口1的邊界條件為,
且hv1=hv2,所以上式可化簡為
所以2-16 在一段斷面不同的水平巷道中,用壓差計法測得兩斷面的靜壓差為70pa,斷面1的斷面積為8m2,其平均風速3.5m/s,斷面2的斷面積為5m2,空氣的平均密度為1.25kg/m3,求該段巷道的通風阻力。
(hr1~2=58.06pa)
解:因為斷面1的斷面積s1=8m2,平均風速v1=3.5m/s,所以通過的風量q=v1*s1=3.
5*8=28m3/s,所以斷面2的平均風速v2=q/s2=28/5=5.6m/s。
因為兩個斷面間的巷道為水平巷道,所以位壓差=0,列斷面1、斷面2間的能量方程
2-17 如圖所示的通風系統,已知大氣壓p01=p04=p05=101324pa,測得4斷面的相對靜壓為3000pa,礦井風量q為100m3/s,s1=20m2,s4=5m2,,井深z=300m,擴散器出口動壓hv5=50pa,求礦井通風阻力hr1~4和通風機全壓ht。
解:由於通風機位於回風井,可知該礦通風方法為抽出式,即4斷面相對靜壓h4=-3000pa。
列斷面1和斷面4之間的能量方程公式可求得礦井通風阻力hr1-4:
根據邊界條件,入口斷面全壓等於大氣壓,即pt1=p01,又因為pt1=p1+hv1,hv1=,所以p01=p1+;又因為h4=p4-p04,所以p4=h4+p04 ;且p01=p04, 代入上式得
通風機全壓ht=hr1~4+hv5=2938.58+50=2988.58pa
3-2 某半圓拱巷道,採用砌碹支護,巷道寬3.2m,中心處高度3.4m,巷道中通過風量為600m3/min。試判別風流流態。(re=225307,紊流)
解: 方法一:
s=3.2*(3.4-3.2/2)+0.5*π(3.2/2)2=5.76+4.0192=9.7792
由所以風流流態為紊流。
方法二:採用教材p374公式(15-1-6)進行計算
s=b(h-0.11b)=3.2*(3.4-0.11*3.2)=9.7536
由所以風流流態為紊流。
方法三:求斷面周長
u=3.14*(3.2/2)+(3.4-3.2/2)*2+3.2=11.824m
3-7 已知某梯形巷道摩擦阻力係數α=0.0177ns2/m4,巷道長l=200m,淨斷面積s=5m2,通過風量q=720m3/min,試求摩擦風阻與摩擦阻力。(rf=0.
2634ns2/m8,hf=37.9pa)
解: 3-8 有一木支架梯形巷道,長1500m,斷面積為6m2,木柱直徑d0=0.22m,支架縱口徑δ=6,通過風量為900m3/min,巷道中空氣平均密度為1.
25kg/m3,求:(1)摩擦風阻rf;(2)摩擦阻力hf;(3)該巷通風所消耗的功率n(設風機效率η=0.6)。
(rf=1.1309ns2/m8,hf=254.5pa,n=6.
36kw)
解:(1) 根據已知條件d0、δ以及斷面積s,查附錄5附表5-3得
因巷道中空氣密度為1.25kg/m3≠1.2kg/m3,故巷道實際摩擦阻力係數
則巷道摩擦風阻為
(2)巷道摩擦阻力為
(3)該巷道通風所消耗的功率n
3-11 某巷道摩擦阻力係數α=0.004ns2/m4,通過風量q=40m3/s,空氣密度ρ=1.25kg/m3。
在突然擴大段,巷道斷面由s1=6m2變為s2=12m2。求:(1)突然擴大的區域性阻力hl1-2;(2)若風流由2流向1,則區域性阻力hl2-1為多少?
(hl1-2=9.7pa, hl2-1=9.1pa)
解:(1) 已知s1=6m2,s2=12m2,區域性阻力係數為
修正後的區域性阻力係數
突然擴大的區域性阻力為
(2)如果風流由斷面2流向斷面1,則為突然縮小這種情況。
修正後的區域性阻力係數為
工業通風習題
第一章工業有害物及其防治的綜合措施 習題1。粉塵.有害蒸氣和氣體對人體有何危害?2。試闡明粉塵粒徑大小對人體危害的影響。3。試闡述採用通風技術控制有害物的理論依據。4。寫出下列物質在車間空氣中的最高容許濃度,並指出何種物質的毒性最大 一氧化碳,二氧化硫,氯,丙烯醛,鉛煙,五氧化砷,氧化鎘 5。衛生標...
礦井通風總結
個人總結僅供參考 一 填空 1 礦井五大自然災害是指火災 水災 礦塵 頂板冒落事故和瓦斯事故 2 瓦斯在煤體內的存在狀態有吸附和游離狀態。3 煤層內的瓦斯存在垂直的分帶特徵,一般將煤層由露頭自上而下分為四個帶 co2 n2帶 n2帶 n2帶 n2 ch4帶 ch4帶,前三個帶總稱為瓦斯分化帶。4 煤...
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