第二章礦井空氣流動(dòng)基本理論

第二章礦井?空氣流動(dòng)基?本理論（第一、二節(jié)3學(xué)時(shí)）1.上次課內(nèi)容?回顧（5-10min?）1-1.上次課所講?的主要內(nèi)容?。礦井空氣成?分，礦井空氣中?主要成分的?質(zhì)量（濃度）標(biāo)準(zhǔn)、礦井中有毒?、有害氣體的?基本性質(zhì)和?危害性及安?全濃度標(biāo)準(zhǔn)?。礦井氣候條?件平衡量指?標(biāo)（干球溫度、濕球溫度、等效溫度、同感溫度、卡他度）。1.2、能解決的實(shí)?際問(wèn)題。（1）要保證作業(yè)?人員健康，井下空氣質(zhì)?量和數(shù)量的?最低要求；（2）礦井空氣中?氧氣（O2），二氧化碳（CO2）的濃度要求?；（3）各種有害氣?體的危害性?與最高允許?濃度標(biāo)準(zhǔn)；（4）礦井氣候條?件衡量方法?與指標(biāo)，保證有一個(gè)?舒適的作業(yè)?環(huán)境。2.本節(jié)課內(nèi)容?的引入（5min）2.1、本節(jié)課討論?的內(nèi)容與上?次課內(nèi)容的?關(guān)聯(lián)。2.2、本節(jié)課討論?的內(nèi)容空氣的主要?物理參數(shù)，空氣密度的?測(cè)算，空氣流動(dòng)過(guò)?程中的能量?及其能量的?變化，風(fēng)流點(diǎn)壓力?及其相互關(guān)?系。2.3、思考題（1）一年中冬季?還是夏季大?氣壓力大？一天中哪個(gè)?時(shí)間大氣壓?力最小？（2）溫度與壓力?相同時(shí)，干空氣密度?大還是濕空?氣密度大？（3）為什么位能?不能用儀器?進(jìn)行直接測(cè)?量？（4）測(cè)定風(fēng)流點(diǎn)?壓力時(shí)，水柱計(jì)放置?的位置對(duì)測(cè)?值有影響嗎?？3.課堂講述與?討論（100-110mi?n）礦井空氣流?動(dòng)的基本理?論主要研究?礦井空氣沿?井巷流動(dòng)過(guò)?程中宏觀力?學(xué)參數(shù)的變?化規(guī)律以及?能量的轉(zhuǎn)換?關(guān)系。第一節(jié)空氣主要物?理參數(shù)與礦井通風(fēng)?密切相關(guān)的?空氣物理性?質(zhì)有：溫度、壓力(壓強(qiáng))、密度、比容、重度、粘性、濕度、焓等。正確理解和?掌握空氣的?主要物理性?質(zhì)是學(xué)習(xí)礦?井通風(fēng)的基?礎(chǔ)。一、溫度溫度是描述?物體冷熱狀?態(tài)的物理量?。測(cè)量溫度的?標(biāo)尺簡(jiǎn)稱溫?標(biāo)。國(guó)際單位為?：熱力學(xué)溫標(biāo)?，其單位為K?(kelvi?n),用符號(hào)T來(lái)?表示，熱力學(xué)溫標(biāo)?規(guī)定純水三?相態(tài)點(diǎn)溫度?（汽、液、固三相平衡?態(tài)時(shí)的溫度?）為基本定點(diǎn)?，定義為27?3.15K，每1K為三?相點(diǎn)溫度的?1/273.15。常用的攝氏?溫標(biāo)為實(shí)用?溫標(biāo)，用t表示，單位為攝氏?度℃，攝氏溫標(biāo)的?每1℃與熱力學(xué)溫?標(biāo)的每1K?完全相同，它們之間的?關(guān)系為溫度是礦井?表征氣候條?件的主要參?數(shù)，《規(guī)程》規(guī)定：生產(chǎn)礦井采?掘工作面的?空氣溫度不?得超過(guò)26?℃，機(jī)電硐室的?空氣溫度不?得超過(guò)30?℃。二、壓力（壓強(qiáng)）大氣壓力：地球表面一?層很厚的空?氣層對(duì)地面?所形成的壓?力。礦井通風(fēng)學(xué)?中，習(xí)慣把壓強(qiáng)?稱為壓力，用符號(hào)P表?示它是空氣?分子熱運(yùn)動(dòng)?對(duì)器壁碰撞?的宏觀表現(xiàn)?。其大小取決?于大重力場(chǎng)?中位置相對(duì)?高度，空氣相對(duì)溫?度、濕度（相對(duì)濕度）和氣體成分?等參數(shù)。根據(jù)物理學(xué)?的分子運(yùn)動(dòng)?理論，氣體作用于?器壁的壓力?P正比于單?位體積內(nèi)分?子數(shù)n和分?子平均平動(dòng)?動(dòng)能，其關(guān)系式為?：式中——單位體積內(nèi)?的空氣分子?數(shù)。這是理想氣?體的壓強(qiáng)公?式。由式可知：氣體的靜壓?力是單位體?積內(nèi)氣體分?子不規(guī)則熱?運(yùn)動(dòng)總動(dòng)能?的2/3轉(zhuǎn)化為能?對(duì)外做功的?機(jī)械能的宏?觀表現(xiàn)，故壓力的大?小表示單位?體積氣體的?壓能的數(shù)量?，這是氣體所?具有的普遍?的物理性質(zhì)?，其大小可以?用儀器來(lái)測(cè)?量，空盒氣壓計(jì)?、水銀氣壓計(jì)?、水柱計(jì)、精密氣壓計(jì)?等可以用來(lái)?測(cè)量壓力。在地球引力?（重力）場(chǎng)中的大氣?層空氣由于?重力的影響?，空氣的密度?與壓力均隨?著離地表的?高度而減小?。大氣層的存?在和大氣壓?力隨高度而?變化的規(guī)律?是分子熱運(yùn)?動(dòng)和地球引?力作用兩者?協(xié)調(diào)的結(jié)果?，如果沒(méi)有地?球引力則空?氣分子將逸?散到廣大的?宇宙空間而?不變存在在?大氣層。在物理學(xué)中?，單位體積氣?體的分子數(shù)?n，在重力場(chǎng)中?隨高度分布?的規(guī)律用波?茲曼公式表?示：no---海平面（z=o）單位體積的?分子數(shù)；μ---空氣的摩爾?質(zhì)量，28.97Kg/kmol；T---空氣溫度，T=273.15+t，K；g---重力加速度?，9.81m/s2；RO---通用氣體常?數(shù)（摩爾氣體恒?量），8314l/(kmol·k)；其大氣壓力?隨高度的變?化規(guī)律與上?式相似，為：Po---海平面（z=o）大氣壓力；標(biāo)準(zhǔn)大氣壓?力取R為干?空氣的氣體?常數(shù)。當(dāng)t=15℃時(shí)，則則有P=POexp?(-z/8435.52)或P/PO=exp(-z/8435.52)不同標(biāo)高處?的空氣壓力?比值標(biāo)高z/m+1000±0-1000p/po0.8881.01.126波茲曼公式?是按等溫過(guò)?程推導(dǎo)出的?，實(shí)際上空氣?溫度隨海拔?的增高而降?低，接近于等熵?過(guò)程。按等熵過(guò)程?計(jì)算：其公式為：式中：K---等焓過(guò)程指?數(shù)，K=1.4；實(shí)際上各地?的大氣壓力?還和地表氣?象因素有關(guān)?，一年四季，甚至一晝夜?內(nèi)都有明顯?的變化。例如：淮南一晝夜?內(nèi)氣壓變化?一般為27?0～400Pa?有時(shí)可達(dá)1?300Pa?，一年中大氣?壓變化可高?達(dá)4000?～5300P?a。一般來(lái)講，在同一水平?面，不大的范圍?內(nèi)，可以認(rèn)為空?氣壓力是相?同的。三、密度、比容空氣和其他?物質(zhì)一樣具?有質(zhì)量。單位體積空?氣所具有的?質(zhì)量稱為空?氣的密度，用符號(hào)P表?示?？諝饪梢钥?作是均質(zhì)流?體，故：式中：ρ——空氣的密度?．kg／m2；M——空氣的質(zhì)量?，kg；V——空氣的體積?,m3?？諝饷芏仁?表示空氣稠?密程度的一?個(gè)物理量。當(dāng)空氣的溫?度和壓力改?變時(shí)，其體積會(huì)發(fā)?生變化。所以空氣的?密度是隨溫?度、壓力而變化?的。標(biāo)準(zhǔn)狀況下?干空氣的密?度為1.293kg?/m3濕空氣的密?度是1m3?空氣中所含?干空氣質(zhì)量?和水蒸氣質(zhì)?量之和：式中ρd——1m3空氣?中干空氣的?質(zhì)量，kgρv——1m3空氣?中水蒸氣的?質(zhì)量，kg空氣中的比?容是單位體?積質(zhì)量空氣?所占有的體?積，用符號(hào)v表?示，與密度互為?倒數(shù)，是一個(gè)狀態(tài)?參數(shù)的兩種?表示方式。四、重度（重率）重度是一單?位體積空氣?的重量。用符號(hào)γ表?示，其計(jì)算公式?為γ=mg/v=ρ*g,N/m3。五、粘性流體抵抗剪?切力的性質(zhì)?能力為流體?的粘性，通俗地說(shuō)為?流體層間發(fā)?生相對(duì)運(yùn)動(dòng)?時(shí)，在流體內(nèi)部?兩個(gè)流體層?的接觸面上?，便產(chǎn)生內(nèi)摩?擦力（粘性阻力）以阻止相對(duì)?運(yùn)動(dòng)，流體的這一?性質(zhì)，稱作流體的?粘性。粘性是空氣?流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生?的阻力的內(nèi)?在因素。流體的粘性?隨溫度的變?化而變化，氣體的粘性?隨溫度的升?高而減小；是因?yàn)闅怏w?的分子間距?大，其粘度主要?起因于分子?間的動(dòng)量交?換。溫度高時(shí)動(dòng)?量交換增加?，因而粘性增?大。液體的粘性?隨溫度的升?高而減小，是因?yàn)橐后w?的分子間距?小，其粘性主要?取決于分子?之間的引力?，溫度升高時(shí)?分子間引力?減小，因而粘性減?少。六、濕度空氣的濕度?表示空氣中?所含水蒸氣?量的多少或?潮濕程度，表示空氣濕?度的方法有?絕對(duì)濕度、相對(duì)沮度和?含濕量三種?。1．絕對(duì)濕度每立方米空?氣中所含水?蒸氣的質(zhì)量?叫空氣的絕?對(duì)濕度。其單位為k?g/m3其值等于水?蒸氣在其分?壓力與溫度?下的密度，其公式為：式中：——水蒸氣的質(zhì)?量，kg；——空氣的體積?，m3。在一定的溫?度和壓力下?，單位體積空?氣所能容納?的水蒸氣量?是有極限的?，超過(guò)這一極?限值多余的?水蒸氣就會(huì)?凝結(jié)出來(lái)。這種含有極?限值水蒸氣?的濕空氣叫?飽和空氣；其所含的水?蒸氣量叫飽?和濕度，用ρsat?表示；此時(shí)的水蒸?氣分壓叫飽?和水蒸氣壓?力，用ρsat?表示；其值在附錄?表中可以查?出。絕對(duì)濕度只?能說(shuō)明空氣?中實(shí)際含有?水蒸氣量，并不能說(shuō)明?其飽和程度?。如18℃的空氣，飽和水蒸氣?量為ρsa?t=0.01536?，但若溫度為?30℃時(shí)，當(dāng)含有0.01536?kg/m3水蒸氣?時(shí)，還有相當(dāng)大?的容納水分?的能力，而認(rèn)為是比?較干燥的空?氣，在30℃時(shí)，ρsat=0.03037?kg/m3。所以此時(shí)在2．相對(duì)溫度單位體積空?氣中實(shí)際含?有的水蒸氣?量(ρv)與其同溫度?下的飽和水?蒸氣含量(ρsat)之比稱為空?氣的相對(duì)濕?度，可用下式表?示：其值可以用?小數(shù)表示，也可以用百?分?jǐn)?shù)表示。其大小反映?了空氣接近?飽和的程度?，故也稱之為?飽和度ψ值越小表?示空氣干燥?，吸收水分的?能力強(qiáng)，反之，ψ值大則空?氣潮濕，吸收水分能?力弱。ψ=0時(shí)即為干?空氣，即為飽和空?氣。不飽和空氣?隨溫度的下?降其相對(duì)濕?度逐漸增大?。冷卻達(dá)到ψ?=100%時(shí)的溫度稱?為露點(diǎn)。再繼續(xù)冷卻?，空氣中的水?蒸氣就會(huì)因?過(guò)飽和而凝?結(jié)成水珠。反之，當(dāng)空氣溫度?升高時(shí)，空氣的相對(duì)?濕度將會(huì)減?小。其值大小可?以在書(shū)后的?附表中查出?。3．合濕量含有1kg?干空氣的濕?空氣中歷含?水蒸氣的質(zhì)?量(kg)稱為空氣的?含濕量，可用下式計(jì)?算：式中：d---1m3空氣?中實(shí)際水蒸?ρd---1m3空氣?中干空氣的將代入上式?式中符號(hào)意?義同前。七、焓焓是一個(gè)復(fù)?合的狀態(tài)參?數(shù)，它是內(nèi)能μ?和壓力功P?v之和。濕空氣的焓?是以1kg?干空氣為基?礎(chǔ)而表示的?，它是1kg?干空氣的焓?(id)和dkg水?蒸氣的焓(iv)的總和，用符號(hào)i表?示，單位為kg?/kg(da)，即：式中：id---1kg干空?氣的焓，也稱空氣的?顯熱,id=1.0045t?kj/kg,1.0045是?干空氣的平?均定壓質(zhì)量?iv---1kg水蒸?氣的焓；iv=2501+1.85t,2501是?水蒸氣的汽?化潛熱kj?/kg；1.85是常溫?下水蒸氣的?定壓質(zhì)量比?則濕空氣的?焓為：i=1.0045t?+d(2501+1.85t)空氣密度的?計(jì)算：濕空氣的密?度為ρ=ρd+ρv，kg/m3干空氣可視?為理想氣體?，存在于濕空?氣中的水蒸?氣，由于其分壓?力很低，密度小，也可將濕空?氣視為理想?氣體，理想氣體的?狀態(tài)方程：eq\o\ac(○,1)式中：P---空氣壓力，Pav---空氣比重，m3/kgT---熱力學(xué)溫度?，R---氣體常數(shù)，干空氣常數(shù)?為Rd=287j/(kg*k)水蒸氣的氣?體常數(shù)為R?v=461j/(kg*k)按照道爾頓?定律，濕空氣的總?壓力，即大氣壓力?P等于干空?氣分壓力P?d和水蒸氣?分壓力Pv?之和，即其中Pv=ψ*ρsat，則Pd=P-ψ*ρsat由eq\o\ac(○,1)式得ρ=1/v=p/Rt則則即簡(jiǎn)化公式：當(dāng)ψ大時(shí)，取小系數(shù)，當(dāng)ψ小時(shí)取?大系數(shù)。例：測(cè)知某巷道?內(nèi)空氣壓力?為P=10001?7Pa，干溫度td?=18.3℃,濕溫度為t?w=18.1℃,求空氣密度解：經(jīng)查可知：ψ=98，Psat=2102P?a則第二節(jié)風(fēng)流能量與?壓力能量與壓力?是通風(fēng)工程?中兩個(gè)重要?的基本概念?。它們密切相?關(guān)又有區(qū)別?。風(fēng)流之所以?在系統(tǒng)中流?動(dòng)，其根本原因?是系統(tǒng)中存?在著促使空?氣流動(dòng)的能?量差。當(dāng)空氣的能?量對(duì)外做功?有力的表現(xiàn)?時(shí)，稱之為壓力?。壓力是可以?測(cè)出的，壓力可以理?解為單位體?積空氣所具?有的能夠?qū)?外做功的機(jī)?械能。風(fēng)流的能量?與壓力靜壓能與靜?壓概念由分子熱運(yùn)?動(dòng)產(chǎn)生的分?子動(dòng)能的一?部分轉(zhuǎn)化為?能夠?qū)ν庾?功的機(jī)械能?，叫做靜壓能?，用Ep表示?（j/m3）當(dāng)空氣分子?撞擊到器壁?上時(shí)就有了?力的效應(yīng)，這種單位面?積上力的效?應(yīng)稱為靜壓?力，簡(jiǎn)稱靜壓。用P表示，（N/m3,即Pa）由上可知：有空氣分子?熱運(yùn)動(dòng)而具?有的靜壓能?是內(nèi)涵，空氣分子撞?擊器壁而有?力的效應(yīng)則?是外在表觀?。靜壓能和靜?壓的一個(gè)事?物的兩個(gè)方?面，它們?cè)跀?shù)值?上大小相等?。特點(diǎn)eq\o\ac(○,1)無(wú)論是靜止?的空氣還是?流動(dòng)的空氣?都是有靜壓?力；eq\o\ac(○,2)風(fēng)流中任一?點(diǎn)的靜壓各?向同值，且垂直于作?用面；eq\o\ac(○,3)風(fēng)流靜壓的?大小反映了?單位體積風(fēng)?流所具有的?能夠?qū)ν庾?功的靜壓能?的多少。如說(shuō)風(fēng)流的?壓力為10?1332P?a，則指1m3?風(fēng)流中具有?10133?2J的靜壓?能。壓力的兩種?測(cè)算基準(zhǔn)根據(jù)壓力的?測(cè)算基準(zhǔn)不?同，壓力可分為?絕對(duì)壓力和?相對(duì)壓力。eq\o\ac(○,1)絕對(duì)壓力：以真空為測(cè)?算零點(diǎn)（比較基準(zhǔn)）而測(cè)得的壓?力稱之為絕?對(duì)壓力，用P表示。永遠(yuǎn)大于零?。eq\o\ac(○,2)相對(duì)壓力：以當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)?同標(biāo)高的大?氣壓力為測(cè)?算標(biāo)準(zhǔn)（零點(diǎn)）測(cè)得的壓力?稱之為相對(duì)?壓力，用h表示。有可能小于?零絕對(duì)壓力P?相對(duì)壓力h?和大氣壓力?PO的關(guān)系?任一點(diǎn)的絕?對(duì)靜壓都為?正，它可能大于?，等于或小于?該點(diǎn)同標(biāo)高?的大氣壓力?PO，相對(duì)壓力可?為正或?yàn)樨?fù)?。(二)重力位能1．重力位能的?概念物體在地球?重力場(chǎng)中因?地球引力的?作用，由于位置的?不同而具有?的一種能量?叫重力位能?，簡(jiǎn)稱位能，用Epo表?示。在地球重力?場(chǎng)中，物體離地心?愈遠(yuǎn)，其重力位能?愈大。從地面上把?一質(zhì)量為M?kg的物體?提高z米，則要對(duì)物體?克服重力做?功Mgz(N*m=J)，則物體又獲?得了Mgz?的重力位能?，即位能。若物體從此?處下落，該物體就會(huì)?對(duì)外做功，其位能減少?了Mgz。重力位能是?一種潛在的?能量，它只有經(jīng)過(guò)?計(jì)算得出其?大小，在公式，式中μgz?就是離海平?面z處一個(gè)?分子（或1mol?）質(zhì)量空氣具?有的位能。由該式也可?知：空氣位能增?加，而靜壓能減?少。2．重力位能計(jì)?算重力位能的?計(jì)算應(yīng)有一?個(gè)參照基準(zhǔn)?。它只有通過(guò)?計(jì)算得其大?小。在圖2—2—2所示的井?筒中，欲求l—1、2—2兩斷面問(wèn)?的位能差，則取2-2點(diǎn)為基準(zhǔn)?面(即2-2斷面的位?能為零)。按下式計(jì)算?I—1、2—2兩斷面間?重力位能此式是重力?位能的數(shù)學(xué)?定義式。即1—1、2-2兩斷面向?的位能差就?等于I—I、2—2兩斷面向?單位面積上?的空氣柱重?量。在實(shí)際測(cè)定?時(shí)，可在1—1、2—2斷面問(wèn)再?布置若干測(cè)?點(diǎn)(測(cè)點(diǎn)間距視?具體情況而?定)，如圖加設(shè)了?a、b兩點(diǎn)。分別測(cè)出這?四點(diǎn)的靜壓?(P)、溫度(t)、相對(duì)濕度(ψ)，計(jì)算出各點(diǎn)?的密度和各?測(cè)段的平均?密度。再由下式計(jì)?算出1—1、2—2斷面間的?位能差。測(cè)點(diǎn)布置的?越多，計(jì)算的重力?位能越精確?。3．位能與靜壓?的關(guān)系如上圖2—2—21-1斷面總機(jī)?械能2-2斷面總機(jī)?械能由得：由于（2-2斷面為基?準(zhǔn)面），，所以：這就是空氣?靜止時(shí)位能?與靜壓之間?的關(guān)系。它說(shuō)明2—2斷面的靜?壓大于1—1斷面的蘑?壓，其差值是1?—2斷面位能?差轉(zhuǎn)化而來(lái)?的。在公式，式中μgz?就是離海平?面z處一個(gè)?分子（或1mol?）質(zhì)量空氣具?有的位能。由該式也可?知：高度z增加?，空氣位能增?加，而靜壓能減?少。4．位能的特點(diǎn)?①位能是相對(duì)?某一基準(zhǔn)面?而具有的能?量，它隨所選基?難面的變化?而變化。在討論位能?時(shí)，必須首先選?定基準(zhǔn)面。一般應(yīng)將基?準(zhǔn)面選在所?研究系統(tǒng)風(fēng)?流流經(jīng)的最?低水平。②位能是一種?潛在的能量?，常說(shuō)某處的?位能是對(duì)某?一基準(zhǔn)面而?言，它在本處對(duì)?外無(wú)力的效?應(yīng)，即不呈現(xiàn)壓?力，故不能像靜?壓那樣用儀?表進(jìn)行直接?測(cè)量。只能通過(guò)測(cè)?定高差及空?氣柱的平均?密度來(lái)計(jì)算?。eq\o\ac(○,3)位能和靜壓?可以相互轉(zhuǎn)?化，當(dāng)空氣由標(biāo)?高高的斷面?流至標(biāo)高低?的斷面時(shí)位?能轉(zhuǎn)化為靜?壓；反之，當(dāng)空氣由標(biāo)?高低的斷面?流至標(biāo)高高?的斷面時(shí)部?分靜壓轉(zhuǎn)化?為位能。在進(jìn)行能量?轉(zhuǎn)化時(shí)遵循?能量守恒定?律。(三)動(dòng)能一動(dòng)壓?1．動(dòng)能與動(dòng)壓?概念當(dāng)空氣流動(dòng)?時(shí)，除了位能和?靜壓能外，還有空氣定?向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)?能，用Ev表示?，J／m3，其動(dòng)能所轉(zhuǎn)?化顯現(xiàn)的壓?力叫動(dòng)壓或?稱速壓，用符號(hào)hv?表示，單位Pa。其計(jì)算公式?為：或hvi是由?空氣宏觀運(yùn)?動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)?能，與分子熱運(yùn)?動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)?能不同。2．動(dòng)壓特點(diǎn)(1)只有做定向?流動(dòng)的空氣?才具有動(dòng)壓?，因此動(dòng)壓具?有方向性。(2)動(dòng)壓總是大?于零。垂直流動(dòng)方?向的作用面?所承受的動(dòng)?壓最大(即流動(dòng)方向?上的動(dòng)壓真?值)；當(dāng)作用面與?流動(dòng)方向有?夾角時(shí)，其感受到的?動(dòng)壓值將小?于動(dòng)壓真值?；當(dāng)作用面平?行流動(dòng)方向?時(shí)，其感受的動(dòng)?壓為零。因此在測(cè)量?動(dòng)壓時(shí)，應(yīng)使感壓孔?垂直于運(yùn)動(dòng)?方向。(3)在同一流動(dòng)?斷面上，由于風(fēng)速分?布的不均勻?性，各點(diǎn)的風(fēng)速?不相等，所以其動(dòng)壓?值不等。(4)某斷面動(dòng)壓?即為該斷面?平均風(fēng)速計(jì)?算值。動(dòng)壓修正系?數(shù)Kv=1.02～1.05之間?？偟膩?lái)說(shuō)，風(fēng)流中某點(diǎn)?單位體積空?氣所具有的?總機(jī)械能為?靜壓能、位能、動(dòng)能三者之?和。靜壓能是反?映某點(diǎn)空氣?分子熱運(yùn)動(dòng)?的部分動(dòng)能?，動(dòng)壓是反映?空氣定向流?動(dòng)的靜壓在?任何方向上?表現(xiàn)相同的?數(shù)值，即各向同值?；而動(dòng)壓是有?方向的矢量?。二、風(fēng)流的點(diǎn)壓?力及其相互?關(guān)系(一)風(fēng)流的點(diǎn)壓?力及相互關(guān)?系風(fēng)流的點(diǎn)壓?力是指測(cè)點(diǎn)?的單位體積?(1m3)空氣所具有?在井巷和通?風(fēng)管道中流?動(dòng)的風(fēng)流的?點(diǎn)壓力，就其形成的?特征來(lái)說(shuō)，可分為靜壓?、動(dòng)壓和全壓?(風(fēng)流中某一?點(diǎn)的魯壓和?動(dòng)壓之和稱?為全壓)。根據(jù)計(jì)算基?準(zhǔn)面不同，靜壓又分為?絕對(duì)靜壓和?相對(duì)靜壓。同理，全壓也可分?絕對(duì)全壓和?相對(duì)全壓。絕對(duì)壓力是?以真空零點(diǎn)?為起點(diǎn)計(jì)算?的，絕對(duì)靜壓與?絕對(duì)全壓是?恒大于零的?。相對(duì)壓力是?指當(dāng)時(shí)同標(biāo)?高的大氣壓?力為基準(zhǔn)而?計(jì)算的，所以相對(duì)全?壓和相對(duì)靜?壓都有可能?是正值。礦井內(nèi)相對(duì)?壓力為正時(shí)?，稱為正壓通?風(fēng)。相對(duì)壓力為?負(fù)時(shí)，稱為負(fù)壓通?風(fēng)。在圖2—2—3的通風(fēng)管?道中，a圖為壓人?式通風(fēng)，在壓人式通?風(fēng)時(shí)，風(fēng)筒中任一?點(diǎn)i的相對(duì)?全壓htv?桓為正值，所以稱之為?正壓通風(fēng)，b圖為抽出?式通風(fēng)，在抽出式通?風(fēng)時(shí)，除風(fēng)筒的風(fēng)?流入口斷面?的相對(duì)全壓?為零外，風(fēng)筒內(nèi)任一?點(diǎn)i的相對(duì)?全壓恒為負(fù)?值，故又稱為負(fù)?壓通風(fēng)。在風(fēng)筒中，斷面上的風(fēng)?速分布是不?均勻的，一般中心風(fēng)?速大，隨距中心距?離增大而減?小。因此，在斷面上相?對(duì)全壓ht?i是變化的?。無(wú)論是壓入?式還是抽出?式，其絕對(duì)全壓?均可用式(2—2—9)表示：式中Pti?——風(fēng)流中i點(diǎn)?的絕對(duì)全壓?，Pa；Pi——風(fēng)流中i點(diǎn)?的絕對(duì)靜壓?，Pa;hvi——風(fēng)流中i點(diǎn)?的動(dòng)壓，Pa。無(wú)論是壓入?式通風(fēng)還是?抽出式通風(fēng)?，其動(dòng)壓hv?i的大小是?取決于i點(diǎn)?的風(fēng)速v和?密度ρi，它不和大氣?壓力作比較?，沒(méi)有相對(duì)動(dòng)?壓這一概念?，故hvi恒?大于零。所以任一點(diǎn)?的絕對(duì)全壓?都大于絕對(duì)?壓力。水柱計(jì)、皮托管可以?用來(lái)測(cè)定點(diǎn)?壓力上圖是?用水柱計(jì)來(lái)?測(cè)量點(diǎn)壓力?的壓入式來(lái)?說(shuō)明點(diǎn)壓力?的測(cè)定原理?。皮托管的一?端接至U型?水柱計(jì)上，水柱計(jì)的壓?差為h以水?柱計(jì)的等壓?面為0-0為基準(zhǔn)面?，設(shè)i點(diǎn)至基?準(zhǔn)面的高度?為z膠管外?面的空氣密?度為ρm,膠管內(nèi)的空?氣的空氣密?度為ρm1?，則水柱計(jì)兩?端所受的壓?力為：水柱計(jì)左邊?：水柱計(jì)右邊?：有等壓面的?定義可知：當(dāng)時(shí)，并忽略微量?時(shí)，此時(shí)h值便?為該點(diǎn)的相?對(duì)靜壓hi?所以用水柱?計(jì)可以測(cè)出?點(diǎn)壓力的大?小，根據(jù)接線柱?的不同便顯?示出不同的?示值。其余相對(duì)全?壓，動(dòng)壓及抽出?式的情況可?參照樣本來(lái)?自己來(lái)證明?。風(fēng)流中任一?點(diǎn)的相對(duì)靜?壓可表示為?：風(fēng)流中任一?點(diǎn)的相對(duì)全?壓可表示為?：由以上三個(gè)?公式可知：對(duì)于壓入式?通風(fēng)，、均大于。則、﹥0。，﹥對(duì)于壓入式?通風(fēng)，、均小于。則、﹥0?！耸綖榇鷶?shù)?運(yùn)算式，習(xí)慣上表示?為：，。例題：如上圖壓入?失通風(fēng)，風(fēng)筒中某點(diǎn)?i的hi=1000P?a，hvi=150Pa?，風(fēng)筒外與i?點(diǎn)同標(biāo)高的?Poi=10133?2Pa，求：eq\o\ac(○,1)i點(diǎn)的絕對(duì)?靜壓，Pi;eq\o\ac(○,2)i點(diǎn)的相對(duì)?全壓，hti;eq\o\ac(○,3)i點(diǎn)的絕對(duì)?全壓，Pti解：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)如上圖示，抽出式通風(fēng)?中，風(fēng)筒中某點(diǎn)?i的hi=1000P?ahvi=150Pa?,風(fēng)筒外與i?點(diǎn)同標(biāo)高的?Poi=10133?2Pa,求：eq\o\ac(○,1)i點(diǎn)的絕對(duì)?靜壓，Pi;eq\o\ac(○,2)i點(diǎn)的相對(duì)?全壓，hti;eq\o\ac(○,3)i點(diǎn)的絕對(duì)?全壓，Pti解：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)為了方便清?楚地表示風(fēng)?流中某點(diǎn)各?種壓力之間?的關(guān)系，常用下圖來(lái)?表示，不同通風(fēng)方?式時(shí)，絕對(duì)壓力和?相對(duì)壓力的?對(duì)應(yīng)情況。(二)風(fēng)流點(diǎn)壓力?測(cè)定（1）測(cè)定絕對(duì)靜?壓的儀器。eq\o\ac(○,1)水銀氣壓計(jì)?、普通空盒氣?壓計(jì)、精密氣壓計(jì)?。水銀氣壓計(jì)?不便于攜帶?，常用測(cè)定地?面固定點(diǎn)的?大氣壓力。eq\o\ac(○,2)空盒氣壓計(jì)?圖便于攜帶，測(cè)定精度低?，一般最小刻?度為0.5mmHg?即為0.5×133.32=66.66Pa，一般不用與?井下測(cè)量?jī)x?器傳感有滯?后現(xiàn)象，需要放置一?定時(shí)間才可?以讀取數(shù)值?。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，若兩地壓差?為20～40mmH?g，則放置20?min。eq\o\ac(○,3)精密氣壓計(jì)?的感應(yīng)元件?均為波紋真?空膜盒，但比空盒氣?壓計(jì)多了一?套光學(xué)放大?系統(tǒng)式電子?放大系統(tǒng)，使其精度提?高到百份之?幾或千分之?幾mmHg?，即在幾Pa?或零點(diǎn)幾P?a的范圍內(nèi)?，起精度滿足?礦井測(cè)定需?要。（2）測(cè)定絕對(duì)靜?壓差的儀器?恒溫壓差計(jì)?圖（3）測(cè)定壓差和?絕對(duì)壓力的?儀器常用的是U?型水柱計(jì)、傾斜壓差計(jì)?、補(bǔ)償式壓差?計(jì)。（4）壓力測(cè)定布?置形式圖4、課堂小結(jié)（10-15min?）4、1本節(jié)課的?主要內(nèi)容。4、1.1空氣的主?要物理參數(shù)?eq\o\ac(○,1)T=273.15+t、k,eq\o\ac(○,2)P(Pa,N/M2),eq\o\ac(○,3),eq\o\ac(○,4),eq\o\ac(○,5),eq\o\ac(○,6)μ(Pa.s),eq\o\ac(○,6),eq\o\ac(○,7),eq\o\ac(○,8)i=id+d×iv4、1.2風(fēng)流能量與?壓力靜壓能---靜壓重力位能---位能動(dòng)能---動(dòng)壓風(fēng)流點(diǎn)壓力?及其相互關(guān)?系,,,,抽出式ht?i、hi﹤0,壓入式ht?i、hi﹥0。4.2重點(diǎn)。風(fēng)流的能量?與壓力。4.3難點(diǎn)點(diǎn)壓力與相?互關(guān)系。4.4能解決實(shí)?際問(wèn)題eq\o\ac(○,1)空氣密度的?計(jì)算。eq\o\ac(○,2)風(fēng)流點(diǎn)壓力?的測(cè)算。4.5下次課將?要討論的內(nèi)?容通風(fēng)能量方?程及能量方?程在礦井通?風(fēng)中的應(yīng)用?。5、作業(yè)2-1～2-4，2-13，2-14測(cè)定風(fēng)流點(diǎn)?壓力的常用?儀器是壓差?計(jì)和皮托管?。壓差計(jì)是度?量壓力差或?相對(duì)壓力的?儀器。在礦井通風(fēng)?中測(cè)定較大?壓差時(shí)，常用U型水?柱計(jì)，測(cè)值較小或?要求測(cè)定精?度較高時(shí)，則用各種傾?斜壓差計(jì)或?補(bǔ)償式擻壓?計(jì)；現(xiàn)在，一些先進(jìn)的?電子微壓計(jì)?正在進(jìn)入通?風(fēng)測(cè)定中。有關(guān)儀器的?使用參見(jiàn)第?三章。皮托管是一?種測(cè)壓管，它是承受和?傳遞壓力的?工具。它由兩個(gè)同?心臂(一般為圓形?)組成，其結(jié)構(gòu)如圖?2—2，4歷示。尖端孔口a?與標(biāo)著(十)號(hào)的接頭相?通，側(cè)壁小孔b?與標(biāo)著(一)號(hào)的接頭相?通。測(cè)壓時(shí)，將皮托管插?入風(fēng)筒，如圖2—2—5所示。將皮托管尖?端孔口d在?i點(diǎn)正對(duì)風(fēng)?流，側(cè)壁孔口b?平行于風(fēng)流?方向，只感受i點(diǎn)?的絕對(duì)靜壓?，故稱為靜壓?孔;端孔a除了?感受Pi的?作用外，還受該點(diǎn)的?動(dòng)壓hvi?的作用，即感受i點(diǎn)?的全壓Pt?i，因此稱之為?全壓孔。用膠皮管分?別將皮托管?的(十)、(一)接頭連至壓?差計(jì)上，即可測(cè)定i?點(diǎn)的點(diǎn)壓力?。如圖2—2—5所示的連?接，測(cè)定的是i?點(diǎn)的動(dòng)壓；如果將皮托?管(十)接頭與壓差?計(jì)斷開(kāi)，這時(shí)測(cè)定的?是i點(diǎn)的相?對(duì)靜壓；如果將皮托?管(一)接頭與壓差?計(jì)斷開(kāi)，這時(shí)測(cè)定的?是i點(diǎn)的相?對(duì)全壓。第二章礦井空氣流?動(dòng)的基本理?論第三、四節(jié)3學(xué)時(shí)1、上次課內(nèi)容?回顧（5～10min?）1.1、主要內(nèi)容空氣的物理?性：溫度（比容），溫度，壓力（壓強(qiáng)），重度粘性，濕度，焓等。風(fēng)流的點(diǎn)壓?力及其相互?關(guān)系1.2、解決是實(shí)際?問(wèn)題密度的計(jì)算?，點(diǎn)壓力的測(cè)?定。本節(jié)課內(nèi)容?的引入（5min）2.1、本節(jié)課討論?的內(nèi)容與上?次課的內(nèi)容?的關(guān)聯(lián)。2.2、本節(jié)課主要?討論的內(nèi)容?礦井空氣流?動(dòng)的壓力和?能量變化規(guī)?律，及風(fēng)流運(yùn)動(dòng)?的連續(xù)性方?程和能量方?程，及能力方程?在礦井通風(fēng)?中的應(yīng)用。2.3思考題（1）為什么會(huì)在?正壓通風(fēng)會(huì)?出現(xiàn)相對(duì)靜?壓為負(fù)值的?區(qū)段？（2）風(fēng)機(jī)全壓主?要是來(lái)克服?哪些能量的?？（3）為什么抽出?式風(fēng)機(jī)要加?擴(kuò)展器？3、內(nèi)容講述與?課堂討論（100～110分鐘?）第三節(jié)通風(fēng)能量方?程當(dāng)空氣在井?巷中流動(dòng)時(shí)?，將會(huì)受到通?風(fēng)阻力的作?用，消耗其能量?；為保證空氣?連續(xù)不斷地?流動(dòng)，就必須有通?風(fēng)動(dòng)力對(duì)空?氣做功，使得通風(fēng)阻?力和通風(fēng)動(dòng)?力相平衡?？諝庠谄淞?動(dòng)過(guò)程中，由于自身的?因素和流動(dòng)?環(huán)境的綜合?影肉，空氣的壓力?、能量和其他?狀態(tài)參數(shù)沿?程將發(fā)生變?化。本節(jié)將重點(diǎn)?討論礦井通?風(fēng)中空氣流?動(dòng)的壓力和?能量變化規(guī)?律，導(dǎo)出礦井風(fēng)?流運(yùn)動(dòng)的連?續(xù)性方程和?能量方程。一、空氣流動(dòng)連?續(xù)性方程質(zhì)量守恒是?自然界中基?本的客觀規(guī)?律之一。即對(duì)于穩(wěn)定?流（流動(dòng)參數(shù)不?隨時(shí)間變化?的流動(dòng)稱為?穩(wěn)定流），流入某空間?的質(zhì)量必然?流出其空間?的流體質(zhì)量?。如下圖所示?，當(dāng)空氣由1?斷面向2斷?面流動(dòng)時(shí)，在其流動(dòng)過(guò)?程中不漏風(fēng)?又無(wú)補(bǔ)給，則這兩個(gè)正?流斷面的空?氣質(zhì)量流量?相等，即：若密度不變?化，表現(xiàn)為體積?流量相等此即為風(fēng)流?流動(dòng)的連續(xù)?性方程。Mi為任一?過(guò)程斷面的?質(zhì)量流量（kg/s）如上圖所式?，若空氣由1?-2流動(dòng)過(guò)程?中：S1=7.5m2,ρ1=1.23kg/m3,V1=6.4mS2=7.1m2,ρ2=1.22kg/m3eq\o\ac(○,1)通過(guò)1、2斷面的質(zhì)?量流量M1?、M2；eq\o\ac(○,2)通過(guò)1、2斷面的體?積流量Q1?、Q2；eq\o\ac(○,3)2斷面的平?均風(fēng)速。解：eq\o\ac(○,1)；eq\o\ac(○,2);eq\o\ac(○,3);eq\o\ac(○,4)。二、可壓縮流體?能量方程能量方程表?達(dá)了空氣在?流動(dòng)過(guò)程中?的壓能、動(dòng)能和位能?的變化規(guī)律?，是能量守恒?和轉(zhuǎn)換定律?在礦井通風(fēng)?中的應(yīng)用?？諝庠诰?內(nèi)的流動(dòng)過(guò)?程中，由于克服風(fēng)?流流動(dòng)阻力?，并與井巷壁?面發(fā)生熱交?換，空氣的機(jī)械?能量和其他?狀態(tài)參數(shù)沿?程將發(fā)生變?化。過(guò)去認(rèn)為礦?井空氣密度?變化不大，視為不可壓?縮流體，研究通風(fēng)過(guò)?程中的能量?變化，常應(yīng)用水力?學(xué)的能量方?程----等容的伯努?利方程，隨著礦井開(kāi)?采程度的增?加，礦井規(guī)模的?擴(kuò)大，礦井通風(fēng)能?耗所占比重?增大，精確計(jì)算與?研究通風(fēng)問(wèn)?題，需要考慮空?氣可壓縮的?影響。(一)單位質(zhì)量(1kg)流量能量方?程1．能量組成風(fēng)流在礦井?中流動(dòng)時(shí)，由于外力對(duì)?它做功，使其機(jī)械能?增加，同時(shí)也增加?了內(nèi)能，因此：井巷通風(fēng)中?，風(fēng)流的能量?由機(jī)械能和?內(nèi)能組成。24圖2．風(fēng)流流動(dòng)過(guò)?程中能量分?折風(fēng)流在如圖?2—3—2所示的并?巷中流動(dòng)，設(shè)1、2斷面的參?數(shù)分別為風(fēng)?流的絕對(duì)靜?壓P1、P2(Pa)；風(fēng)流空氣密?度為ρ1、ρ2（kg/m3）；平均風(fēng)速V?1、V2（m/s）,風(fēng)流的內(nèi)能?均u1、u2(J／kg)。根據(jù)風(fēng)流的?能量的機(jī)械?能和內(nèi)能的?總和，則：流動(dòng)中的每?立方米空氣?所具有的機(jī)?械能為壓能?；動(dòng)能；位能之和，即：，則：每kg質(zhì)量?空氣所具有?的機(jī)械能量?為。因此，1、2斷面每k?g空氣所具?有的總能量?分別為：1斷面：2斷面：在空氣由1?斷面流到2?端面時(shí)，風(fēng)流流動(dòng)阻?力耗能LR?(j/kg),這部分能量?轉(zhuǎn)化成熱量? ,存在于空氣?中。同時(shí)，井巷壁面或?巷道中的機(jī)?電設(shè)備傳給?風(fēng)流的熱量?為q（j/kg）。根據(jù)能量守?恒定律，則有：由熱力學(xué)知?，給予空氣的?熱量，使空氣內(nèi)能?增加并膨脹?做功，即：又因?yàn)椋涸O(shè)空氣多變?過(guò)程指數(shù)為?n，則有，令：ρm=為平均密度?則有：（二）單位體積（1m3）流量能量方?上述講述了?單位體積的?能量方程，考慮空氣的?可縮性，那么1m3?空氣流動(dòng)過(guò)?程中的能量?損失可由1?kg空氣流?動(dòng)過(guò)程中的?能量損失L?R乘以按流?動(dòng)過(guò)程狀態(tài)?考慮計(jì)算的?空氣密度ρ?m。即：則有：對(duì)于單位體?積的流量能?量方程的分?析：eq\o\ac(○,1)1m3空氣?在流動(dòng)過(guò)程?中的能量損?失（通風(fēng)阻力）等于兩斷面?間的機(jī)械能?差，狀態(tài)過(guò)程的?影響反映在?動(dòng)能和位能?中，因?yàn)闋顩r變?換影響ρm?。eq\o\ac(○,2)gρm(Z1-Z2)可寫，當(dāng)1、2斷面的標(biāo)?高較大時(shí)，該項(xiàng)數(shù)值往?往占很大比?重。必須準(zhǔn)確測(cè)?量，在實(shí)際應(yīng)用?中，基準(zhǔn)面一般?選取海平面?。eq\o\ac(○,3)是1、2兩斷面動(dòng)?能差。在礦井通風(fēng)?中，動(dòng)能差較小?，常取多斷面?的密度來(lái)代?替計(jì)算動(dòng)能?差：V1、V2為斷面?平均風(fēng)速，由風(fēng)速在斷?面上分布不?均勻，用平均風(fēng)速?計(jì)算出來(lái)的?斷面總動(dòng)能?與斷面實(shí)際?總動(dòng)能不等?。存在一個(gè)動(dòng)?能系數(shù)Kv?。動(dòng)能系數(shù)是?斷面實(shí)際總?動(dòng)能與斷面?平均風(fēng)速計(jì)?算出的總動(dòng)?能的比：Kv一般在?（1.02～1.05）間。由于動(dòng)能差?值很小，在應(yīng)用能量?方程時(shí)，取Kv=1。因此，我們常用能?量方程便為?：壓源存在時(shí)?：（三）關(guān)于能量方?程的說(shuō)明(1)能量方程的?意義是，表示1kg?(或1m3)空氣由1斷?面流向2斷?面的過(guò)程中?所消耗的能?量(通風(fēng)阻力)等于流經(jīng)1?、2斷面間空?氣總機(jī)械能?(靜壓能、動(dòng)壓能和位?能)的變化量。(2)風(fēng)流流動(dòng)必?須是穩(wěn)定流?，遵循質(zhì)量守?恒定律。(3)風(fēng)流總是從?總能量(機(jī)械能)大的地方流?向總能量小?的地方。(4)正確選擇基?準(zhǔn)面。(5)在始、末斷面間有?壓源時(shí)，作用方向與?風(fēng)流的方向?一致為正，與風(fēng)流方向?相反取負(fù)。(6)單位質(zhì)量或?單位體積流?量的能量方?程只適用1?、2斷面問(wèn)流?量不變的條?件。（7）應(yīng)用能量方?程時(shí)要注意?多項(xiàng)單位一?致性。例：在進(jìn)風(fēng)井中?測(cè)1、2兩斷面的?參數(shù)：絕對(duì)靜壓P?1=10133?0.8Pa，P2=10801?7.3Pa，標(biāo)高差為Z?1-Z2=600m；氣溫t1=10℃,t2=20℃;空氣相對(duì)濕?度φ1=70%，φ2=80%，斷面平均風(fēng)?速為v1=8.0m/s,v2=7.8m/s,求1、2斷面間的?通風(fēng)阻力h?R，并判斷風(fēng)流解：查表可知t?1時(shí)的Ps?at=1228P?a，t2時(shí)Ps?at=2337P?a則：同理：假設(shè)風(fēng)流方?向?yàn)?→2。由于阻力為?正，原假設(shè)風(fēng)流?正確為1→2。第四節(jié)能量方程在?礦井通風(fēng)中?的應(yīng)用能量方程是?通風(fēng)過(guò)程中?的理論基礎(chǔ)?，應(yīng)用極廣。通風(fēng)過(guò)程中?的各種技術(shù)?測(cè)定與技術(shù)?管理都與之?有著密切的?關(guān)系，因此正確理?解掌握和應(yīng)?用能量方程?是至關(guān)重要?。通風(fēng)能量（壓力）坡度線是另?外一種能量?描述形式，下面作一介?紹。通風(fēng)能量（壓力）坡度線是對(duì)?能量方程的?圖形描述。從圖形上比?較直觀地反?映了空氣在?流動(dòng)過(guò)程中?能量（壓力）沿程的變化?規(guī)律。通風(fēng)能量（壓力）和通風(fēng)阻力?之間的相互?關(guān)系及相互?轉(zhuǎn)換。水平風(fēng)道的?通風(fēng)能量（壓力）坡度線。能量（壓力）坡度曲線的?做法在如圖所示?的通風(fēng)機(jī)—水平風(fēng)道系?統(tǒng)，通風(fēng)幾做抽?出式工作，水平風(fēng)道在?抽出段有斷?面突然擴(kuò)大?和突然縮小?，在水平道口?安裝一個(gè)喇?叭形擴(kuò)散器?。以壓力為縱?坐標(biāo)，以風(fēng)流流程?為橫坐標(biāo)，根據(jù)各斷面?測(cè)得的相對(duì)?靜壓和斷面?平均靜壓，可畫(huà)出沿程?能量（壓力）變化曲線，壓力坡度線?。測(cè)風(fēng)管內(nèi)任?一斷面i處?風(fēng)流的相對(duì)?靜壓hi和?斷面平均動(dòng)?壓hvi。設(shè)風(fēng)筒處與?測(cè)點(diǎn)同標(biāo)高?處的大氣壓?力（絕對(duì)靜壓）為Po，按，，。便可推算出?i斷面上各?點(diǎn)的絕對(duì)全?壓Pti和?絕對(duì)靜壓P?i。值得注意的?一點(diǎn)是：在水平風(fēng)道?中，由于標(biāo)高不?同各點(diǎn)的絕?對(duì)靜壓值不?同，在礦井巷道?高度內(nèi)，上下差值2?～5mmH2?O,通常以巷道?斷面中心的?P值作為該?斷面的絕對(duì)?靜壓平均值?。在水平風(fēng)道?內(nèi)，各斷面間無(wú)?位能差，應(yīng)用伯努利?方程，i、j兩斷面間?的通風(fēng)阻力?就等于兩斷?面的全壓差?，即：負(fù)壓通風(fēng)段?（吸入段）的壓力坡度?線空氣流入風(fēng)?筒入口斷面?1時(shí)，因風(fēng)流斷面?收縮而風(fēng)速?增大，在入口斷面?以內(nèi)形成渦?旋區(qū)，在入口的局?部區(qū)段產(chǎn)生?沖擊和涌流?能量損失。入口斷面以?外，由于匯流產(chǎn)?生的能量損?失與前者相?對(duì)較小，入口以外環(huán)?境大氣所具?有的能量即?為大氣壓力?Po。因此，認(rèn)為風(fēng)流入?口斷面1的?全壓Pti?等于大氣壓?Po；入口斷面全?壓符號(hào)用P?tin表示?，則，，此即為從大?氣入口斷面?上的邊界條?件。1～2段壓力坡?度線的畫(huà)法?是：以大氣壓P?o(即風(fēng)筒外同?標(biāo)高處是絕?對(duì)靜壓)為基準(zhǔn)線，，從入口斷面?1開(kāi)始，因?yàn)镻ti?=Po得全壓?坡度線上一?點(diǎn)1；測(cè)出A斷面?的絕對(duì)靜壓?ha（負(fù)值）求出A斷面?絕對(duì)靜壓（端面平均值?）,得出靜壓坡?度線上一點(diǎn)?A，得出A斷面?的絕對(duì)全壓?PtA,可畫(huà)出全壓?坡度線上的?另一點(diǎn)a，如此類推，測(cè)知各斷面?的相對(duì)和動(dòng)?壓。就可定出相?應(yīng)斷面在靜?壓坡度線和?全壓坡度線?上的各點(diǎn)，連線即得壓?力坡度線。下面分析A?、B兩斷面的?測(cè)壓值與相?應(yīng)區(qū)段通風(fēng)?阻力之間的?關(guān)系。hahva?由1斷面到?A點(diǎn)的同風(fēng)?阻力即為：Aa,同理，A～B斷面間的?通風(fēng)阻力為?：即為Bb1～2斷面的通?風(fēng)阻力為：由此可知：在負(fù)壓通風(fēng)?段1～2中，由入口斷面?1至任一斷?面i的通風(fēng)?阻力hR1?i等于i斷?面的相對(duì)靜?壓的絕對(duì)值?減小流斷面?的動(dòng)壓（按平均風(fēng)速?計(jì)算），即i斷面的?相對(duì)全壓之?絕對(duì)值。故：又因?yàn)椋?；所以：?，則：因兩斷面的?通風(fēng)阻力等?于兩斷面的?絕對(duì)氣壓差?，所以風(fēng)流下?游斷面的絕?對(duì)全壓