«Определение числа Рейнольдса и режима движения воздуха». Лаба 6. Определение числа Рейнольдса и режима движения воздуха

• Название: Определение числа Рейнольдса и режима движения воздуха
• Анкор: «Определение числа Рейнольдса и режима движения воздуха
• Дата: 04.04.2023
• Размер: 117.53 Kb.
• Имя файла: Лаба 6.docx
• Тип: Лабораторная работа; #1036579

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Безопасности производств

Лабораторная работа №6

По 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-Петербург

2023

Цель работы: закрепить навыки работы с измерительными приборами обработки результатов измерений, определение режим движения воздуха в выработках

Схема установки



Рисунок 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)
Измерения

При проведении измерений в помещении были следующие условия:

Атмосферное давление =101,6 кПа

Температура воздуха 23 ^оС

Стандартная плотность спирта = 1000 кг/м³

Результаты расчетов и измерений представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Результаты измерений

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

Расчеты

Депрессия 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

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-n}
h _{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 модели
Вывод

 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.