Рис. 7.10. Схема к определению эквивалентной
Т1- отверстия
Рис. 7.11. Характеристика шахты
7.7. Общие закономерности проявления аэродинамического
сопротивления
Особенность аэродинамического сопротивления выработок. Сравнивая выражения (7.19), (7.20) и (7.24), можно видеть, что они могут быть представлены в виде
h = RQ\ (7.27)
где
R— аэродинамическое сопротивление объекта.
Это соответствует квадратичному закону сопротивления при развитом турбулентном режиме движения. Зависимости коэффициентов а, |,
кл и соответствующих сопротивлений
R от числа Re качественно подобны. Такое подобие возможно лишь в случае тождественности сил сопротивления и подобия механизма их действия в каждом из трех основных видов сопротивления. Это подтверждает вывод о единой природе основных видов аэродинамического сопротивления горных выработок (сопротивления трения, местных сопротивлений и лобового сопротивления) и об определенной условности данного деления. Отсюда следует, что трудность вентиляции выработки определяется не коэффициентами а, £, &
л, а ее сопротивлением
R.
7.8. Единицы измерения сопротивления
Размерность сопротивления
[R] = [h/Q2] = Н/м
2/ (м
3/с)
2 = Н • с
2/м
8. Единица, равная 9,81 Н * с
2/м
4, носит название киломюрг. (k^l) : 1 К|1,^=9,81 Н*с
2/м
8. На практике часто используют единицу, в тысячу раз меньшую (мюрг).
В вентиляторостроении и в меньшей мере в шахтной вентиляции для характеристики аэродинамического сопротивления используется еще одна величина, называемая эквивалентным отверстием. Под последним понимается круглое отверстие в тонкой стенке, сопротивление которого равно сопротивлению шахты или выработки. Это понятие вошло в шахтную вентиляцию из области шахтного вентиляторостроении, где для испытания вентиляторов используются тонкие металлические пластины с круглыми отверстиями. Для определения эквивалентного отверстия применим уравнение Бернулли к движению воздуха через круглое отверстие (рис. 7.10). Расположим сечение /—/ на таком расстоянии от отверстия, чтобы скорость движения воздуха в нем можно было принять равной нулю (т. е.
U[ = 0), а сечение
II—
II — в наиболее узкой части потока. Пренебрегая трением и разностью высот между центрами сечений /—/ и Я—//, выразим уравнение Бернулли в виде
Pi = P2 + P"2/2. (7.30)
Тогда скорость движения воздуха в наиболее узкой части струи
Do'stlaringiz bilan baham: