工業(yè)通風(fēng)與除塵實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、吉林化工學(xué)院工業(yè)通風(fēng)與除塵實(shí)驗(yàn)報(bào)告班 級(jí)： 安全工程1101 姓 名： 周一見 學(xué) 號(hào)： 11360120 教 師： 劉 輝 2014年6月實(shí)驗(yàn)一 通風(fēng)管道點(diǎn)壓測(cè)定摘要 通風(fēng)管道是為了使空氣流通，降低有害氣體濃度的一種市政基礎(chǔ)設(shè)施。風(fēng)管制作與安裝所用板材、型材以及其他主要成品材料，應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相關(guān)產(chǎn)品國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)用出廠檢驗(yàn)合格證明，材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。關(guān)鍵詞 皮托管壓差計(jì)法 通風(fēng)方式實(shí)驗(yàn)的目掌握風(fēng)管中點(diǎn)壓測(cè)定方法，驗(yàn)證不同通風(fēng)方式（壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)）下，全壓、動(dòng)壓、靜壓間的關(guān)系（即）。 實(shí)驗(yàn)儀器 YYT 1臺(tái)；皮托管2支；膠皮管4支 實(shí)驗(yàn)方法 采用皮托管壓

2、差計(jì)法本實(shí)驗(yàn)如圖1所示。每臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備同時(shí)容納學(xué)生4-6人，分成兩組，每組2-3人。每組使用抽出段（1、2、3、4），壓入段測(cè)點(diǎn)（5，6）各一個(gè)。圖1 點(diǎn)壓測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟（1）將皮托管傳壓頭置于風(fēng)管中心點(diǎn)處，管頭迎著風(fēng)流方向。（2）將儀器控制閥門置于“校正”位置后，調(diào)平儀器底盤（將底盤上的水淮泡調(diào)至指標(biāo)圓環(huán)中央）。（3）根據(jù)測(cè)定壓力值大小，選定儀器傾斜系數(shù)（選定時(shí)要有足夠余量，以免酒精溢出。沒有把握時(shí)，選最大系數(shù)，再由大向小調(diào)整，以增加精度。（4）旋動(dòng)零位調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)斜管中酒精液面，使之酒精孤面剛好與零刻度線相切。（5）按所測(cè)壓力用膠管連接儀器端口和皮托管相應(yīng)端。（6）開動(dòng)風(fēng)機(jī)，讀取相應(yīng)壓力值。（

3、7）測(cè)完上述壓力后，將儀器控制開關(guān)置于校正位置后，更換膠管接法，按上述方法測(cè)定其余壓力。注意：測(cè)定壓入式三個(gè)壓力時(shí)，將出風(fēng)口閘門關(guān)閉2/3。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ,式中 傾斜系數(shù)； 皮托管讀數(shù)，mm 酒精密度，； g重力加速度，。 全壓，帕； 動(dòng)壓，帕； 靜壓，帕=-0.4×12.0×9.8=-47.07帕； =0.4×34.0×9.8=133.28帕；=0.4×78.0×9.8=305.76帕； =0.4×46.0×9.8=180.32帕；=-0.4×60.0×0.8×9.8=-235.20帕;

4、 =0.4×25.0×9.8=98.0帕實(shí)驗(yàn)圖表 壓力測(cè)項(xiàng)通風(fēng)方式 全 壓動(dòng) 壓靜 壓測(cè)點(diǎn)號(hào)碼儀器傾斜系數(shù)讀數(shù)(毫米)壓力（帕）儀器傾斜系數(shù)讀數(shù)(毫米)壓力（帕）儀器傾斜系數(shù)讀數(shù)(毫米）壓力（帕）抽出式0.412.0-47.070.478.0305.760.460.0-235.203壓入式0.434.0133.280.446.0182.320.425.098.05實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（1）為了增加測(cè)定的準(zhǔn)確性，儀器內(nèi)的酒精必須經(jīng)常更換，否則，使用前必須對(duì)儀器進(jìn)行校正。（2）實(shí)驗(yàn)者必須通曉儀器的原理及結(jié)構(gòu)，具有判明儀器指示是否正常的能力。排出斜管中氣泡時(shí)，要監(jiān)視斜管液面，以免將酒精吹

5、出。（3）連接儀器接口前必須正確判明壓力大小，保證儀器“+”端，接高壓力，“-”端接低壓力。（4）按實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容逐項(xiàng)記錄，儀器讀數(shù)乘以儀器傾斜系數(shù)即所測(cè)壓力值，水柱。（5）酒精內(nèi)一般不宜添加顏色。（6）將實(shí)驗(yàn)結(jié)果代入下式，計(jì)算誤差S，一般S的值不應(yīng)超出5%范圍。 實(shí)驗(yàn)二 通風(fēng)管道斷面流場(chǎng)系數(shù)及風(fēng)量測(cè)定摘要 通風(fēng)管道是為了使空氣流通，降低有害氣體濃度的一種市政基礎(chǔ)設(shè)施。風(fēng)管制作與安裝所用板材、型材以及其他主要成品材料，應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相關(guān)產(chǎn)品國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)用出廠檢驗(yàn)合格證明，材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。 關(guān)鍵詞 等面積圓環(huán)法 流場(chǎng)系數(shù) 風(fēng)量 實(shí)驗(yàn)的目1掌握管道中風(fēng)量測(cè)定基本方法

6、；2測(cè)定圓形風(fēng)管斷面的流場(chǎng)系數(shù) 實(shí)驗(yàn)儀器 YYT 1臺(tái)；皮托管2支；膠皮管4支 實(shí)驗(yàn)方法 采用等面積圓環(huán)法測(cè)定流場(chǎng)系數(shù)。要求每組測(cè)定風(fēng)管入風(fēng)段測(cè)點(diǎn)1個(gè)。每臺(tái)設(shè)備6人，分兩組。第一組測(cè)1點(diǎn)，第二組測(cè)3點(diǎn)。使用儀器同實(shí)驗(yàn)一。 實(shí)驗(yàn)步驟（1）儀器調(diào)平、調(diào)零，選擇傾斜系數(shù)。（2）按動(dòng)壓測(cè)定連接皮托管與儀器端口（注意：儀器“+”口接全壓；“”口接靜壓）。（3）測(cè)點(diǎn)布置見圖2。（4）將出口閘門關(guān)閉2/3。測(cè)點(diǎn)位置計(jì)算式為:式中 R第i個(gè)測(cè)點(diǎn)圓環(huán)半徑，毫米； R風(fēng)管半徑93，毫米； i從風(fēng)管中心算起圓環(huán)序號(hào)； n等面積圓環(huán)數(shù)（n=3）。（5）進(jìn)行各測(cè)點(diǎn)動(dòng)壓測(cè)定。各測(cè)點(diǎn)位置每次用尺量好（Li）。如圖3所示。此

7、實(shí)驗(yàn)只要求測(cè)定與風(fēng)管軸向相垂直的一組測(cè)點(diǎn)。為了計(jì)算流場(chǎng)系數(shù)，中心點(diǎn)風(fēng)速也應(yīng)測(cè)出。（6）測(cè)定大氣壓，溫度數(shù)值。以便計(jì)算空氣密度。計(jì)算公式1某測(cè)點(diǎn)風(fēng)速，米/秒式中 Vi 某測(cè)點(diǎn)風(fēng)速，米/秒； 空氣密度，Kg/米3； 測(cè)點(diǎn)動(dòng)壓，帕。2空氣密度：式中 實(shí)驗(yàn)條件下空氣密度，Kg/米3； P 實(shí)驗(yàn)條件下大氣壓力，帕； T 實(shí)驗(yàn)條件下空氣絕對(duì)溫度，開。3平均風(fēng)速式中 斷面平均風(fēng)速，米/秒； 第i點(diǎn)測(cè)定風(fēng)速，米/秒； n 測(cè)點(diǎn)總數(shù)，（n=6）4流場(chǎng)系數(shù)計(jì)算式為：式中 流場(chǎng)系數(shù)； 斷面中心點(diǎn)風(fēng)速，米/秒； 斷面平均風(fēng)速，米/秒。5風(fēng)量計(jì)算式 式中 斷面平均風(fēng)速，米/秒。S 風(fēng)筒斷面積（0.027米2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

8、1 測(cè)點(diǎn)位置尺寸（Li）測(cè)點(diǎn)號(hào)123中心點(diǎn)456測(cè)點(diǎn)圓環(huán)半徑（mm）8566380386685測(cè)點(diǎn)位置尺寸（mm）5145087124160169測(cè)點(diǎn)尺寸：從皮托管壓蓋頂面到皮托管標(biāo)記點(diǎn)。表2 流場(chǎng)系數(shù)測(cè)定記錄測(cè)點(diǎn)項(xiàng)目123456中心點(diǎn)儀器傾斜系數(shù)0.60.60.60.60.60.60.6動(dòng)壓讀數(shù)（毫米）26303735332939動(dòng)壓值（帕）風(fēng)速（米/秒） 大氣壓P= 毫米泵柱， 溫度T= 開，儀器傾斜系數(shù)K=數(shù)據(jù)處理大氣壓P=Pa， 溫度T=298 開，儀器傾斜系數(shù)K=0.6（1）空氣密度計(jì)算 Kg/米3（2）動(dòng)壓值 計(jì)算 式中 傾斜系數(shù)； 皮托管讀數(shù)，mm； 酒精密度，； g-重力加速度

9、，。=0.6×26×9.8=152.88帕； =0.6×30×9.8=176.4帕=0.6×37×9.8=217.56帕; =0.6×35×9.8=205.58帕 =0.6×33×9.8=194.04帕; =0.6×29×9.8=170.52帕 =0.6×39×9.8=229.32帕 (3) 計(jì)算測(cè)點(diǎn)風(fēng)速，米/秒。 根據(jù)公式 ，計(jì)算如下; ; ;（4） 平均風(fēng)速 計(jì)算米/秒（5） 斷面中心點(diǎn)風(fēng)速=19.80米/秒（6） 流場(chǎng)系數(shù)為： 風(fēng)量 實(shí)驗(yàn)圖表測(cè)點(diǎn)項(xiàng)目

10、123456中心點(diǎn)儀器傾斜系數(shù)0.60.60.60.60.60.60.6動(dòng)壓讀數(shù)（毫米）26303735332939動(dòng)壓值（帕）152.88176.4217.56205.28194.04170.52229.32風(fēng)速（米/秒）16.1617.3619.2818.7318.2117.0719.80實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1測(cè)點(diǎn)位置尺寸的量取要準(zhǔn)確(用鋼板尺量取）。各點(diǎn)尺寸見表1。2測(cè)定中必須使皮托管水平段與風(fēng)管軸向平行。3計(jì)算平均風(fēng)速不應(yīng)包括中心點(diǎn)風(fēng)速。 4測(cè)定中，風(fēng)流波動(dòng)造成讀值波動(dòng)，屬正?，F(xiàn)象，讀取平均值即可 實(shí)驗(yàn)三 管道系數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容通風(fēng)管道系數(shù)測(cè)定，要求學(xué)生完成一種粗糙度下，雷諾數(shù)，系數(shù)間

11、的定量測(cè)定。該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證紊流狀態(tài)下，阻力系數(shù)不變。二、實(shí)驗(yàn)方法及儀器1實(shí)驗(yàn)方法該實(shí)驗(yàn)布置見圖5，本實(shí)驗(yàn)要求做出1條曲線（），測(cè)定摩擦阻力，計(jì)算對(duì)應(yīng)的系數(shù)（整流格阻力忽略不計(jì)），調(diào)節(jié)出口閘門開度，調(diào)節(jié)風(fēng)量，改變值。該實(shí)驗(yàn)每臺(tái)設(shè)備一組學(xué)生，用1，3測(cè)點(diǎn)。2每組儀器YYT斜管壓力計(jì)，1臺(tái)；皮托管，2支；膠管，3支。3實(shí)驗(yàn)步驟（1）將儀器調(diào)平、調(diào)零。選擇傾斜系數(shù)（YYT）。（2）皮托管頭與風(fēng)管中線重合，全壓孔朝向風(fēng)流。（3）用膠管按圖5連接儀器與皮托管。（4）將出風(fēng)口閘門全開（此時(shí)風(fēng)量最大）。（5）開動(dòng)風(fēng)機(jī)，讀取測(cè)定段靜壓差、及動(dòng)壓（曲線第一點(diǎn)數(shù)據(jù)）。（6）將出口閘門調(diào)到第二位置，重復(fù)前項(xiàng)測(cè)定（曲線第二

12、點(diǎn)數(shù)據(jù)）。每次調(diào)小風(fēng) 量（關(guān)閉閘門），要適度。以保測(cè)點(diǎn)良好分布。（7）依次類推，一條曲線測(cè)6個(gè)點(diǎn)（共6組靜壓差及動(dòng)壓數(shù)據(jù)）。三、計(jì)算公式（1）測(cè)定段摩擦阻力，水柱。 由于1，3兩斷面面積相等，平均動(dòng)壓相等，因此上式中第二項(xiàng)為零，又1，3兩點(diǎn)處同一水平，第三項(xiàng)也等于零；所以（）實(shí)際上就等于。（2）風(fēng)管風(fēng)量由所測(cè)動(dòng)壓求算（見實(shí)驗(yàn)二）（3）計(jì)算摩擦風(fēng)阻 式中 測(cè)定段摩擦阻力，帕； 風(fēng)管風(fēng)量，米3/秒。（4）摩擦阻力系數(shù) 式中 風(fēng)管摩擦阻力系數(shù)，牛·秒2/米4； 風(fēng)管摩擦風(fēng)阻牛·秒2/米8；P 風(fēng)管周界（P =0.6米）； L測(cè)定段風(fēng)管長(zhǎng)度（L=1米）；S風(fēng)管有效斷面積（S=0.0

13、27米2）。（5）達(dá)西系數(shù) （采礦專業(yè)） 式中 達(dá)西系數(shù)； 空氣密度（=1.293Kg/米3）； 風(fēng)管摩阻系數(shù)，牛·秒2/米4； 風(fēng)管內(nèi)徑（=186毫米）米。（6）雷諾數(shù) 式中 風(fēng)管內(nèi)平均風(fēng)速，米/秒； 風(fēng)管內(nèi)徑，米； 流體粘性運(yùn)動(dòng)系數(shù)（=15·10-6），米2/秒。（7）平均風(fēng)速 式中 風(fēng)管內(nèi)平均風(fēng)速，米/秒； 風(fēng)管風(fēng)量，米3/秒； S風(fēng)管斷面積（S=0.027米2）。 圖5 通風(fēng)管通道系數(shù)測(cè)定5、 實(shí)驗(yàn)圖表數(shù)據(jù)處理（1）測(cè)定段摩擦阻力計(jì)算 =0.6×165×0.8×9.8=776.16帕； =0.6×163.0×0.8&

14、#215;9.8=766.8帕；=0.6×153.0×0.8×9.8=719.7帕； =0.6×146.0×0.8×9.8=686.8帕；=0.6×130.0×0.8×9.8=611.5帕； =0.6×89.0×0.8×9.8=418.7帕；=0.6×58.0×0.8×9.8=272.8帕（2）風(fēng)管風(fēng)量Q計(jì)算 已知公式= 0.6×31.0×0.8×9.8=137.5帕；=0.6×32.0×0.8&

15、#215;9.8=150.5帕；=0.6×30.0×0.8×9.8=141.1帕； =0.6×28.0×0.8×9.8=131.7帕；=0.6×25.0×0.8×9.8=117.6帕；=0.6×19.0×0.8×9.8=89.7帕；=0.6×13.0×0.8×9.8=61.2帕中心風(fēng)速近似為平均風(fēng)速 =16.2m/s； =15.3 m/s；=14.8 m/s； =14.3 m/s；=13.5 m/s； =11.2 m/s；=9.3 m/s已知公式

16、 ， m3/s。 其中S=0.027m2 =16.2×0.027=0.444 m3/s； =15.3×0.027=0.414 m3/s；=14.8×0.027=0.440 m3/s； =14.3×0.027=0.388 m3/s；=13.5×0.027=0.374m3/s； =11.4×0.027=0.308 m3/s；=9.7×0.027=0.256 m3/s（3）計(jì)算摩擦風(fēng)阻 計(jì)算 =4360.6 N·s2/m8； =4495.5 N·s2/m8；=4498.1 N·s2/m8； =4609

17、.5 N·s2/m8；=4590.0 N·s2/m8； =4413.7 N·s2/m8；=3974.1 N·s2/m8（4）摩擦阻力系數(shù) 式中 風(fēng)管摩擦阻力系數(shù)，牛·秒2/米4； 風(fēng)管摩擦風(fēng)阻牛·秒2/米8； P 風(fēng)管周界（P =0.6米）； L測(cè)定段風(fēng)管長(zhǎng)度（L=1米）；S風(fēng)管有效斷面積（S=0.027米2）。=0.143牛·秒2/米4；=0.147牛·秒2/米4；=0.148牛·秒2/米4；=0.151牛·秒2/米4；=0.151牛·秒2/米4；=0.145牛·秒2/米4

18、；=0.130牛·秒2/米4；（5）達(dá)西系數(shù)計(jì)算 （采礦專業(yè)）式中 達(dá)西系數(shù)； 空氣密度（=1.293Kg/m3）； 風(fēng)管摩阻系數(shù)，牛·秒2/米4； 風(fēng)管內(nèi)徑（=186毫米）米。=0.885； =0.910；=0.916； =0.934；=0.934； =0.897；=0.804 （6）雷諾數(shù)計(jì)算 式中 風(fēng)管內(nèi)平均風(fēng)速，米/秒； 風(fēng)管內(nèi)徑，米； 流體粘性運(yùn)動(dòng)系數(shù)（=15·10-6），米2/秒。=1.897×105； =1.970×105；=1.865×105； =1.768×105；=1.644×105； =1.4

19、47×105；=1.209×12345670.8850.9100.9160.9340.9340.8970.8041.897×1051.970×1051.865×1051.768×1051.644×1051.447×1051.209×1.9471.9601.9621.9701.9701.9531.9055.2985.2795.2645.2505.2215.1485.081做出曲線圖： 曲線圖五、完整表格測(cè)次靜壓（差）風(fēng) 量摩擦阻力摩擦風(fēng)阻摩阻系數(shù)達(dá)西系數(shù)雷諾數(shù)讀數(shù)(毫米)儀器傾斜系數(shù)壓力差（帕）讀數(shù)(毫米)

20、儀器傾斜系數(shù)壓力差（帕）風(fēng)量(米3/秒)平均風(fēng)速(米/秒)1169.00.6813.935.20.6164.0.43216.5813.84360.60.1430.8851.897×1052162.00.6765.832.10.6150.50.41315.4766.84495.50.1470.9101.970×1053151.00.6718.730.10.6141.10.40014.7719.74498.10.1480.9161.865×1054144.00.6687.828.10.6131.70.38614.4686.84609.50.1510.9341.768&

21、#215;1055131.00.6612.525.20.6117.60.36513.5611.54590.00.1510.9341.644×105680.0.0.6418.718.90.684.70.30811.3418.74413.70.1450.8971.447×105758.00.6271.913.40.661.20.2629.9272.83974.10.1300.8041.209×105表3 風(fēng)管系數(shù)測(cè)定記錄實(shí)驗(yàn)四 風(fēng)機(jī)特性測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行風(fēng)量與風(fēng)機(jī)全壓、功率、效率關(guān)系的三條曲線的實(shí)際測(cè)定。使實(shí)驗(yàn)者掌握風(fēng)機(jī)性能測(cè)定的原理、儀器、數(shù)據(jù)整理、計(jì)

22、算方法及必要的組織工作。二、實(shí)驗(yàn)方法及儀器1實(shí)驗(yàn)方法采用進(jìn)出氣實(shí)驗(yàn)方案（即風(fēng)機(jī)入、出口都有管路）。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本實(shí)驗(yàn)風(fēng)量測(cè)定，使用入口集流器測(cè)定風(fēng)量，用在入口整流網(wǎng)上貼紙片的方法調(diào)節(jié)風(fēng)量（圖紙片直徑為60毫米）。每臺(tái)設(shè)備1組。使用3，5測(cè)點(diǎn)。測(cè)定風(fēng)機(jī)全壓。圖7 風(fēng)機(jī)特性測(cè)定2每組儀器：YYT1臺(tái)；皮托管2支；膠皮管4支。3實(shí)驗(yàn)步驟（1）將1，3點(diǎn)皮托管傳壓頭置于風(fēng)管中心，迎著風(fēng)流方向，與風(fēng)管中心線重合。（2）儀器調(diào)平、調(diào)零。（3）將出風(fēng)口閘門全開（此時(shí)風(fēng)量最大）。（4）開動(dòng)風(fēng)機(jī)測(cè)定集流器靜壓及3，5兩斷面靜壓差，并記錄電流、電壓表的讀數(shù)（曲線第一點(diǎn)數(shù)據(jù)）。（5）在入口整網(wǎng)上貼紙片1片。重測(cè)上述數(shù)據(jù)（曲線第二點(diǎn)數(shù)據(jù)）。（6）多次重復(fù)前項(xiàng)內(nèi)容（曲線其余點(diǎn)數(shù)據(jù)）。三、計(jì)算公式（1）風(fēng)量計(jì)算式 式中 傾斜系數(shù)，取0.6； 皮托管讀數(shù)，mm；酒精密度，取0.8； g重力加速度，； 風(fēng)量，米3/秒； 集流器靜壓