Файл: Определение числа Рейнольдса и режима движения воздуха.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 118
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Кафедра Безопасности производствЛабораторная работа №6По дисциплине: Аэрология горных предприятий -(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)Тема: «Определение числа Рейнольдса и режима движения воздуха»Выполнил: студент гр. ИЗС-19 ______________ /Смирнова А.С./ (подпись) (Ф.И.О.)Проверил: доцент ______________ /Соловьев В.Б./(должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2023Цель работы: закрепить навыки работы с измерительными приборами обработки результатов измерений, определение режим движения воздуха в выработкахСхема установкиРисунок 1. Схема установки.0-атмосфера; 1,2,3,4,5,6,8 - приёмники статического давления;7 – приёмник полного давления;L – длины участков, м (L1=0,03, L2=0,10, L3=0,10, L4=0,04, L5=0,13, L6=0,46, L7=0,60, L8=0,25, L9=0,17, L10=0,46, L11=0,60, L12=0,25, L13=0,45)ИзмеренияПри проведении измерений в помещении были следующие условия:Атмосферное давление =101,6 кПаТемпература воздуха 23 оССтандартная плотность спирта = 1000 кг/м3Результаты расчетов и измерений представлены в таблицах 1 и 2.Таблица 1. Результаты измерений
РасчетыДепрессия между точками 0-1 мм. вод.ст.Депрессия между точками 1-2 мм. вод.ст.Депрессия между точками 2-3 мм. вод.ст.Депрессия между точками 3-4 мм. вод.ст.Депрессия между точками 4-8 мм. вод.ст.Депрессия между точками 0-2 мм. вод.ст.Депрессия между точками 0-3 мм. вод.ст.Депрессия между точками 0-4 мм. вод.ст.Депрессия между точками 0-8 мм. вод.ст.Депрессия между точками 0-1 мм. вод.ст.Депрессия между точками 1-5 мм. вод.ст.Депрессия между точками 5-6 мм. вод.ст.Депрессия между точками 6-8 мм. вод.ст.Депрессия между точками 0-5
h ск 0-8 = = 0,9 мм вод. ст.h ск 0-1 = = - 0,1 мм вод. ст.h ск 1-5 = = - 1,7 мм вод. ст.h ск 5-6 = = 0 мм вод. ст.h ск 6-8 = = - 0,1 мм вод. ст.h ск 0-5 = = - 1,7 мм вод. ст.h ск 0-6 = = - 1,7 мм вод. ст.h ск 0-8 = = - 0,3 мм вод. ст.Депрессия участка m-n, характеризующая потери давления (расход энергии) на преодоление сопротивления движению воздуха от пункта m к пункту n:h cопр m-n = h ст m-n+ h ск m-nh cопр 0-1 = 3,6 + (-0,1) = 3,5 мм вод. ст.h cопр 1-2 = 4,2 – 2,6 = 1,6 мм вод. ст.h cопр 2-3= 18,6 + 0 = 18,6 мм вод. ст.h cопр 3-4 = 9 + 0 = 9 мм вод. ст.h cопр 4-8 = 18,6 + 2,2 = 20,8 мм вод. ст.h cопр 0-2 = 7,8 – 2,7 = 5,1 мм вод. ст.h cопр 0-3 = 25,8 – 2,7 = 23,1 мм вод. ст.h cопр 0-4 = 34,8 – 2,7 = 32,1 мм вод. ст.h cопр 0-8 = 52,8 + 0,9 = 53,7 мм вод. ст.h cопр 0-1 = 2,4 – 0,1 = 2,3 мм вод. ст.h cопр 1-5 = 2,4 – 1,7 = 0,7 мм вод. ст.h cопр 5-6 = 0,6 – 0 = 0,6 мм вод. ст.h cопр 6-8 = 36 + 1,4 = 37,4 мм вод. ст.h cопр 0-5 = 6 – 1,7 = 4,3 мм вод. ст.h cопр 0-6 = 6 – 1,7 = 4,3 мм вод. ст.h cопр 0-8 = 42 – 0,3 = 41,7 мм вод. ст.Таблица 2. Результаты измерений и расчетов
Рис. 2. Депрессиограммы верхней (В) и нижней (Н) ветвей моделиВывод Был произведен расчет скоростной депрессии и депрессии участка. Были построены депрессиограмы верхней и нижней ветви установки на основе депрессии участка. Депрессия участка увеличивается более резко на нижней ветви, т.к. она зависит от скоростной депрессии, которая , в свою очередь, зависит от скоростного давления, которое имеет большее значение в нижней ветви ввиду меньшего сопротивления (как местного из-за более короткого пути движения воздуха, так и трения, поскольку в нижней ветви крепи установлены в более редком порядке) и , как следствие, более быстрого движения воздуха.
| Ветвь модели | Участок модели | Показания прибора | ||
| Начальное | Конечное | Подъём уровня | ||
| Верхняя | 0-1 1-2 2-3 3-4 4-8 | 2 | 8 9 33 17 33 | 6 7 31 15 31 |
| 0-2 0-3 0-4 0-8 | 15 45 60 90 | 13 43 58 88 | ||
| Нижняя | 0-1 1-5 5-6 6-8 | 6 6 3 62 | 4 4 1 60 | |
| 0-5 0-6 0-8 | 12 12 72 | 10 10 70 | ||
мм. вод.ст.
Депрессия между точками 0-6 
мм. вод.ст.
Депрессия между точками 0-8 
мм. вод.ст.
Удельный вес воздуха:
Средняя скорость движения в коллекторе на участке 0-1:
м/с
м/с
Количество воздуха, поступающего в коллектор модели на участке 0-1:
=7,5 
м3 / с =6,1 
м3 / с
Средняя скорость воздуха в сечениях пунктов замера:
Скоростная депрессия
h ск m-n = ( v m2 - v n2 ) γ / 2g
h ск 0-1 = 
= - 0,1 мм вод. ст.
h ск 1-2 = 
= -2,6 мм вод. ст.
h ск 2-3,3-4= 
= 0 мм вод. ст.
h ск 4-8 = 
= 2,2 мм вод. ст.
h ск 0-2 = 
= -2,7 мм вод. ст.
h ск 0-3 = = -2,7 мм вод. ст.
h ск 0-4 = = -2,7 мм вод. ст.
h ск 0-8 = = 0,9 мм вод. ст.h ск 0-1 = = - 0,1 мм вод. ст.h ск 1-5 = = - 1,7 мм вод. ст.h ск 5-6 = = 0 мм вод. ст.h ск 6-8 = = - 0,1 мм вод. ст.h ск 0-5 = = - 1,7 мм вод. ст.h ск 0-6 = = - 1,7 мм вод. ст.h ск 0-8 = = - 0,3 мм вод. ст.Депрессия участка m-n, характеризующая потери давления (расход энергии) на преодоление сопротивления движению воздуха от пункта m к пункту n:h cопр m-n = h ст m-n+ h ск m-nh cопр 0-1 = 3,6 + (-0,1) = 3,5 мм вод. ст.h cопр 1-2 = 4,2 – 2,6 = 1,6 мм вод. ст.h cопр 2-3= 18,6 + 0 = 18,6 мм вод. ст.h cопр 3-4 = 9 + 0 = 9 мм вод. ст.h cопр 4-8 = 18,6 + 2,2 = 20,8 мм вод. ст.h cопр 0-2 = 7,8 – 2,7 = 5,1 мм вод. ст.h cопр 0-3 = 25,8 – 2,7 = 23,1 мм вод. ст.h cопр 0-4 = 34,8 – 2,7 = 32,1 мм вод. ст.h cопр 0-8 = 52,8 + 0,9 = 53,7 мм вод. ст.h cопр 0-1 = 2,4 – 0,1 = 2,3 мм вод. ст.h cопр 1-5 = 2,4 – 1,7 = 0,7 мм вод. ст.h cопр 5-6 = 0,6 – 0 = 0,6 мм вод. ст.h cопр 6-8 = 36 + 1,4 = 37,4 мм вод. ст.h cопр 0-5 = 6 – 1,7 = 4,3 мм вод. ст.h cопр 0-6 = 6 – 1,7 = 4,3 мм вод. ст.h cопр 0-8 = 42 – 0,3 = 41,7 мм вод. ст.Таблица 2. Результаты измерений и расчетов
| Ветвь модели | Расход воздуха в ней Q, м3/с | Средняя скорость движения воздуха vi , м/c | Участок модели | Величина депрессии участка, мм вод. ст. | ||
| h ст | h ск | h сопр | ||||
| Верхняя | 0,016 | 0: 7,5 1: 7,6 2: 10 3: 10 4: 10 8: 8 | 0-1 1-2 2-3 3-4 4-8 | 3,6 4,2 18,6 9 18,6 | -0,1 -2,6 0 0 2,2 | 3.5 1,6 18,6 9 20,8 |
| 0-2 0-3 0-4 0-8 | 7,8 25,8 34,8 52,8 | -2,7 0 -2,7 0,9 | 5,1 25,8 32,1 53,7 | |||
| Нижняя | 0,013 | 0: 6,1 1: 6,2 5: 8,125 6: 8,125 8: 6,5 | 0-1 1-5 5-6 6-8 | 2,4 2,4 0,6 36 | -0,1 -1,7 0 1,4 | 2,3 0,7 0,6 37,4 |
| 0-5 0-6 0-8 | 6 6 42 | -1,7 -1,7 -0,3 | 4,3 4,3 41,7 | |||
Рис. 2. Депрессиограммы верхней (В) и нижней (Н) ветвей моделиВывод Был произведен расчет скоростной депрессии и депрессии участка. Были построены депрессиограмы верхней и нижней ветви установки на основе депрессии участка. Депрессия участка увеличивается более резко на нижней ветви, т.к. она зависит от скоростной депрессии, которая , в свою очередь, зависит от скоростного давления, которое имеет большее значение в нижней ветви ввиду меньшего сопротивления (как местного из-за более короткого пути движения воздуха, так и трения, поскольку в нижней ветви крепи установлены в более редком порядке) и , как следствие, более быстрого движения воздуха.