Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна

Цель работы: оценить величину сопротивления окна, ее зависимость 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 полностью открытом шибере площадь окна Sок 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. Rок = 0, во втором случае Rок = ∞ и движение воздуха через окно невозможно (при отсутствии подсосов). Таким образом, меняя шибером площадь окна от 0 до S, можно менять его сопротивление от ∞ до Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна 0.

Окно представляет собой местное сопротивление, поэтому, меняя его величину, мы меняем общее сопротивление сети выработок Rо и, следовательно, меняем количество воздуха Q, поступающего 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)Q2 = RoQ2 (42)

где: R- сопротивление исследуемой ветви модели при полностью открытом шибере, т.е. при сопротивлении окна Rок = 0; Ro- общее сопротивление исследуемой ветви с учетом сопротивления окна, т.е. при неполностью открытом шибере и Rок Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна > 0; Q- расход воздуха в исследуемой ветви модели.

Из уравнения (42) может быть найдена величина общего сопротивления исследуемой ветви и величина сопротивления окна

Ro = (h сопр 0-8 ) / Q2 (43)

Rок = Ro – R (44)

План работы

1.Освежите теоретические знания об аэродинамическом сопротивлении 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 положениях шибера 1:

-полностью открытом (Sок = S);

-прикрытом наполовину ( Sок = 0,5S);

-прикрытом на 3/4 ( Sок = 0,25S);

-прикрытом Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна 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 (формулы 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 Rо исследуемой ветви (формула 43);

-величину аэродинамического сопротивления окна Rок по формуле (44), имея в виду, что при полностью открытом шибере Rок=0 и Rо=R Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна.



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 различных положениях шибера 2, аналогичных положениям шибера 1 в пункте 4.1.

6. Оформите и защитите отчет.

Таблица 14

Исследуемая ветвь модели Sок / S Величина депрессии в мм вод. ст. и ее знак Q, м3/ c Величина сопротивления в киломюргах
h ст 0-1 h ст 0-8 h ск 0-8 h сопр 0-8 R Rок
Верхняя 0,5 0,25 0,125 0[3]
Нижняя 0,5 0,25 0,125 01

Контрольные вопросы

1.Что такое статическая депрессия, скоростная депрессия, депрессия h сопр ?

2.От каких показателей зависит величина депрессии h сопр ?

3.На Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна что расходуется энергия воздушного потока при его движении по сети выработок?

4.Для чего служит вентиляционное окно?

5.Почему регулирование с помощью окна называют отрицательным?

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 сопротивления 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?


documentaybkvbt.html
documentayblcmb.html
documentaybljwj.html
documentayblrgr.html
documentayblyqz.html
Документ Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна