安徽理工大学：《通风安全学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 矿井空气流动的基本理论

《通风安全学》 第二章矿井空气流动的基本理论 安徽理工大学能源与安全学院 安全工程系

1 安徽理工大学能源与安全学院 安全工程系 《通 风 安 全 学》 第二章 矿井空气流动的基本理论

本章主要内容 第一节空气主要物理参数 、温度 压力(压强) 三、密度、比容 四、粘性 五、湿度 六、焓 第二节风流能量与压力 、风流能量与压力 风流点压力及其相互关系

2 本章主要内容 第一节 空气主要物理参数 一、温度 二、压力（压强） 三、密度、比容 四、粘性 五、湿度 六、焓 第二节 风流能量与压力 一、风流能量与压力 二、风流点压力及其相互关系

本章主要内容 第三节通风能量方程 、空气流动连续性方程 、可压缩流体能量方程 第四节能量方程在矿井通风中的应用 、水平风道的通风能量(压力)坡度线 二、通风系统风流能量(压力)坡度线 三、通风系统网络相对压能图和相对等熵静压图

3 本章主要内容 第三节 通风能量方程 一、空气流动连续性方程 二、可压缩流体能量方程 第四节 能量方程在矿井通风中的应用 一、水平风道的通风能量（压力）坡度线 二、通风系统风流能量（压力）坡度线 三、通风系统网络相对压能图和相对等熵静压图

本章重点和难点 本章重点: 1、空气的物理参数; 2、风流的能量与点压力; 3、能量方程 4、能量方程在矿井中的应用 本章难点: 1、点压力之间的关系; 2、能量方程及其在矿井中的应用

4 本章重点和难点 本章重点： 1、空气的物理参数； 2、风流的能量与点压力； 3、能量方程； 4、能量方程在矿井中的应用。 本章难点： 1、点压力之间的关系； 2、能量方程及其在矿井中的应用

第一节空气主要物理参数 、温度 温度是描述物体冷热状态的物理量。矿井表示 气候条件的主要参数之一。热力学绝对温标的单位 K,摄氏温标: T=273.15+t

6 一、温度 温度是描述物体冷热状态的物理量。矿井表示 气候条件的主要参数之一。热力学绝对温标的单位 K，摄氏温标： T=273.15+t 第一节 空气主要物理参数

第一节空气主要物理参数 、压力(压强) 、定义:空气的压力也称为空气的静压,用符号P表示。压 强在矿井通风中习惯称为压力。它是空气分子热运动对器 壁碰撞的宏观表现。 2 32 2、压头:如果将密度为ρ的某液体注入到一个断面为的 垂直的管中,当液体的高度为h时,液体的体积为 V= hA m

7 第一节 空气主要物理参数 二、压力（压强） 1、定义：空气的压力也称为空气的静压，用符号P表示。压 强在矿井通风中习惯称为压力。它是空气分子热运动对器 壁碰撞的宏观表现。 2、压头：如果将密度为  的某液体注入到一个断面为A的 垂直的管中，当液体的高度为 h 时，液体的体积为： V = hA m 3 2 1 2 n( ) 3 2 P mv =

第一节空气主要物理参数 根据密度的定义,这时液体的质量为 mass=vo shAo k g 液体的重力为:F=hAgM 根据压力的定义,有: P=F/A=Pgh N/m or Pa 因此,如果液体的密度已知,h就可代表压力

8 第一节 空气主要物理参数 根据密度的定义，这时液体的质量为： mass=V =hA kg 液体的重力为：F=hAg N 根据压力的定义，有： P=F/A=gh N/m 2 or Pa 因此，如果液体的密度已知，h就可代表压力

第一节空气主要物理参数 3、矿井常用压强单位: Pa、Mpa、mmHg、mmH20、 mbar、bar atm等。 换算关系: atm =760 mmHg =1013.25 mmbar =101325 Pa 1 mmbar =100 Pa = 10.2 mmH0 mmHg= 13.6mmH20=133.32 Pa

9 第一节 空气主要物理参数 3、矿井常用压强单位： Pa、Mpa、mmHg、mmH20、mmbar 、 bar、 atm 等。 换算关系： 1 atm = 760 mmHg = 1013.25 mmbar = 101325 Pa 1 mmbar = 100 Pa = 10.2 mmH20 1 mmHg = 13.6mmH20 = 133.32 Pa

第一节空气主要物理参数 、湿度 表示空气中所含水蒸汽量的多少或潮湿程度。表示空 气湿度的方法:绝对湿度、相对温度和含湿量三种。 1、绝对湿度 每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿 度。其单位与密度单位相同(Kg/m3),其值等于水蒸汽 在其分压力与温度下的密度。p=MV

10 第一节 空气主要物理参数 三、湿度 表示空气中所含水蒸汽量的多少或潮湿程度。表示空 气湿度的方法：绝对湿度、相对温度和含湿量三种。 １、绝对湿度 每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿 度。其单位与密度单位相同（Kg/ m 3），其值等于水蒸汽 在其分压力与温度下的密度。v=Mv/V

第一节空气主要物理参数 饱和空气:在一定的温度和压力下,单位体 积空气所能容纳水蒸汽量是有极限的,超过这 极限值,多余的水蒸汽就会凝结出来。这种含有 极限值水蒸汽的湿空气叫饱和空气,这时水蒸气 分压力叫饱和水蒸分压力,Ps,其所含的水蒸汽 量叫饱和湿度

11 第一节 空气主要物理参数 饱和空气：在一定的温度和压力下，单位体 积空气所能容纳水蒸汽量是有极限的，超过这一 极限值，多余的水蒸汽就会凝结出来。这种含有 极限值水蒸汽的湿空气叫饱和空气，这时水蒸气 分压力叫饱和水蒸分压力，PS，其所含的水蒸汽 量叫饱和湿度，s