第二章　习题课

　　四、计算题

　　2、通风机作抽出式工作，在抽出段测得某点的相对静压为600 Pa，动压为150 Pa;在压入段测得相对静压为600 Pa，动压为150 Pa;风道外与测点同标高点的大气压为101324Pa，求抽出段与压入段测点的相对全压、绝对静压和绝对全压。

　　解：在抽出段，

　　已知　Hs=-600Pa,

　　Hv=150Pa

　　在压入段，

　　已知　Hs=600Pa,

　　Hv=150Pa

　　大气压Po=101324 Pa

　　(1) 在抽出段，

　　相对全压

　　Ht=Hs+ Hv

　　=-600+150=-450 Pa

　　绝对静压

　　Ps=Po-Hs=101324-600=100724 Pa

　　绝对全压

　　Pt=Ps+Hv=100724+150=100874 Pa

　　(2) 在压入段，

　　相对全压

　　Ht=Hs+Hv=600+150=750 Pa

　　绝对静压

　　Ps=Po+Hs

　　=101324+600=101924 Pa

　　绝对全压Pt=Ps+Hv

　　=101924+150=102074 Pa

　　3、用皮托管和U型管压差计测得某通风管道中压力的结果分别如图所示。问静压、动压及全压各为多少?并判断其通风方式。

　　解：图A：静压Hs=-10mmH2O

　　全压Ht=15mmH2O

　　动压Hv=25mmH2O，抽出式通风

　　图B： 全压Ht=20mmH2O

　　动压Hv=15mmH2O

　　静压Hs=5mmH2O，压入式通风

　　图C： 静压Hs=-30mmH2O

　　全压Ht=-10mmH2O

　　动压Hv=20mmH2O，抽出式通风

　　图D：全压Ht=40mmH2O

　　静压Hs=30mmH2O

　　动压Hv=10mmH2O，压入式通风

　　第三章　习题课

　　三、计算题

　　3、某扇风机风硐内用气压计测得风流某处绝对静压为735.5mmHg，该点上的风速为12m/s。空气密度为1.18kg/m3，风硐外大气压为750mmHg，求：

　　①　风硐内该点动压为多少mmHg?绝对静压、相对全压和相对静压各为多少mmHg?若干帕斯卡?

　　②　指出该扇风机的工作方式。

　　解：①　动压HV=1/ 2×1.18×122=84.96Pa

　　=0.64mmHg

　　绝对全压Pt=735.5+0.64=736.14 mmHg

　　=9.8×104 Pa

　　相对静压HS=735.5-750=-14.5 mmHg

　　=-1932.85 Pa

　　相对全压Ht=-14.5+0.64=-13.86 mmHg

　　=-1847.5 Pa

　　②由题意可知，绝对静压小于大气压，该扇风机的工作方式为抽出式。

　　4、某矿井深200m，采用抽出式通风，已知风硐中气压差为220mmH2O，进风井和出风井空气的平均密度为分别为1.25kg/m3和1.20kg/m3，风硐中平均风速为8m/s，求该矿井通风阻力。

　　解：设进风口为断面1，出风风硐为断面2，列出风流从断面1到断面2的能量方程式：

　　P1+1/2V12ρ1+Z1ρ1g=P2+1/2V22ρ2+Z2ρ2g+h1-2

　　从题意已知，P1=P0，Z1=Z2=200m，ρ1=1.25kg/m3，ρ2=1.20kg/m3，

　　V1=0，Hs=P1-P2=220mmH2O=2156 Pa

　　所以，矿井通风阻力为：h1-2=2215.6 Pa

　　6、某矿通风系统如图所示，井深200米，采用压入式通风。已经风峒内与地表的静压差为150毫米水柱，入风井空气的平均密度为1.25公斤/米3，出风井空气的平均密度为1.20公斤/米3，风峒中平均风速为8米/秒，出风井口的平均风速为4米/秒，求算该矿井的通风阻力。

　　解：设进风风硐为断面1，出风口为断面2，列出风流从断面1到断面2的能量方程式：

　　P1+1/2V12ρ1+Z1ρ1g=P2+1/2V22ρ2+Z2ρ2g+h1-2

　　从题意已知，P2=P0，Z1=Z2=200m，ρ1=1.25kg/m3，ρ2=1.20kg/m3，

　　V1=8m/s，V2=4m/s，Hs=P2-P1=150mmH2O×9.8=1470Pa

　　所以，矿井通风阻力为：h1-2=1598.4 Pa

　　7、抽出式扇风机的风峒与地表间的静压差为220毫米水柱，风峒中的风速v2=8米/秒，扩散器出口的风速v3=4米/秒，空气重率γ2、γ3均为1.20公斤/米3，如图所示，求算扇风机的全压为多少?

　　解：设风硐为断面2，扩散器出口处为断面3，列出风流从断面2到断面3的能量方程式：

　　P2+1/2V22ρ2+Z2ρ2g+Hf=P3+1/2V32ρ3+Z3ρ

　　3g+h2-3

　　从题意已知，

　　Hs=P3-P2=220mmH2O×9.8=2156Pa

　　v2=8米/秒，v3=4米/秒

　　Z2≈Z3

　　h2-3≈0

　　所以，扇风机全压为：Hf=2153.1 Pa

　　补充题1、　在一段断面面积不等的水平巷道中，用压差计法测得两断面之间的静压差为70 Pa，断面1的断面面积为8m2，其平均风速为3.5m/s，断面2的断面面积为5m2，空气平均密度为1.25kg/m3，求该段巷道的通风阻力。

　　解：已知：S1=8m2,V1=3.5m/s, S2=5m2,ρ=1.25kg/m3

　　则：断面2的风量为Q2=V1 S1

　　=3.5m/s×8m2=28m3/s

　　断面2的风流流速为V2=Q2/ S2=28/5=5.6m/s

　　设矿井通风阻力为h12，列出风流从断面1流向断面2时的能量方程：

　　P1+1/2ρ1V12+ρ1gZ1=P2+1/2ρ2V22+ρ2gZ2+h12

　　即：h12=(P1-P2)+1/2(ρ1V12-ρ2V22)+(ρ1gZ1-ρ2gZ2)

　　由于，P1-P2=70Pa　Z1=Z2=0

　　ρ1=ρ2=ρ=1.25kg/m3

　　所以

　　h12=(P1-P2)+1/2ρ(V12-V22)=58Pa