- •Введение
- •1. Основы шахтной аэромеханики
- •2. Правила безопасности при выполнении лабораторных работ на моделях
- •3. Аэродинамическая установка
- •4. Приборы для измерения депрессии и давления
- •5. Размерность аэродинамических параметров
- •6. Оформление лабораторных работ
- •Работа 1. Изучение аэродинамической установки и приборов для измерения давления и депрессии
- •Работа 2. Измерение статической, скоростной и полной депрессии
- •Работа 3. Определение количества воздуха, поступающего в модель
- •Работа 4. Определение фактора тягомера
- •Работа 5. Определение числа рейнольдса и режима движения воздуха
- •Работа 6. Измерение и исследование депрессии вентиляционного участка
- •Работа 7. Определение и исследование коэффициентов аэродинамического сопротивления трения
- •Работа 8. Определение и исследование коэффициентов местного сопротивления
- •Работа 9. Исследование аэродинамического сопротивления сети горных выработок
- •Работа 10. Исследование аэродинамического сопротивления вентиляционного окна
- •Работа 11. Определение коэффициента расхода воздуха
- •Работа 12. Исследование распределения воздуха в двухструйном параллельном соединении
- •Работа 13. Определение аэродинамических параметров модели
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Оглавление
Работа 1. Изучение аэродинамической установки и приборов для измерения давления и депрессии
Цель работы: ознакомление с устройством установки и приборов, правилами пользования ими, освоение техники измерений, обработки результатов измерений и перевода полученных показателей из одной системы единиц в другую.
План работы
1. Изучите правила безопасности выполнения лабораторных работ.
2. Изучите аэродинамическую установку по схеме и в натуре.
3. Изучите следующие приборы: депрессиометр, микроманометр, барометр.
4. Подготовьте табл.3.
5. Измерьте микроманометром статическую депрессию на участках модели 0–3 (hcт 0-3); 0–4 (hcт 0-4); 3–4 (hcт 3-4 ).
В приведенной форме записи hcт m-n первая цифра (m) указывает ту точку модели, к которой подключается резервуар микроманометра ( штуцер «+»), а вторая (n) – точку, к которой подключается измерительная трубка (штуцер «-»). Цифра 0 обозначает атмосферу.
При производстве замеров шибер 1 должен быть открыт, а шибер 2 – закрыт. Расчет величины депрессии производится по формулам (11) или (12). Контроль правильности измерений и вычислений: hcт 3- 4 = hcт 0- 4 - hcт 0-3 . Исходные данные и результаты замеров следует занести в табл.3.
6. Измерьте барометром атмосферное (аэростатическое) давление p0 в лаборатории.
7. Соблюдая размерность, рассчитайте величину статического давления в точках модели 3 ( p3 ) и 4 ( p4 ), имея в виду, что hcт 0-3 = p0 – p3 , а hcт 0-4 = p0 - p4 Произвести контроль правильности расчетов: p3 – p4 = h ст 3 - 4
8. Результаты замеров и расчетов сведите в табл.4. При определении величин давления и депрессии, выраженных в разных единицах, воспользуйтесь материалами табл.2.
9. Оформите и защитите отчет.
Таблица 4
С т а т и ч е с к о е д а в л е н и е |
C т а т и ч е с к а я д е п р е с с и я |
||||||
Условные обозначения |
Величина давления, выраженная в |
Условные обозначения |
Величина депрессии, выраженная в |
||||
Па |
мм. вод. ст. |
мм рт. ст. |
Па |
мм вод. ст. |
мм рт. ст. |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
p0 p3 p4
|
|
|
|
h cт 0- 3 h cт 0- 4 h cт 3- 4 |
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Одинакова ли площадь поперечного сечения модели во всех точках замера?
2. Чем отличается верхняя выработка модели от нижней?
3. В каком направлении движется воздух в модели при включенном вентиляторе?
4. Где давление воздуха выше: в выработке модели или в лаборатории – при включенном вентиляторе, при выключенном вентиляторе, если вентилятор будет работать на нагнетание?
5. Где давление выше при включенном вентиляторе: в точке 3 или в точке 4 модели?
6. Что такое статическая депрессия?
7. Каково назначение депрессиометра?
8. Как измерить депрессиометром статическую депрессию в точке 3 (h ст 0-3 ), на участке 3–4 (h ст 3-4 )? Изобразите схему подключения депрессиометра.
9. Можно ли депрессиометром измерить атмосферное давление в лаборатории?
10. Можно ли измерить депрессию депрессиометром, если начальное положение жидкости в нем не совпадает с нулем?
11. Как зависят показания депрессиометра от жидкости, которая в нем используется (вода, керосин, спирт, ртуть)?
12. Как изменятся показания депрессиометра, если установить его не вертикально, а наклонно?
13. Как изменятся показания депрессиометра с открытыми концами, если его поместить в барокамеру с давлением 5 атмосфер?
14. Можно ли пользоваться депрессиометром с разными диаметрами трубок в его коленах?
15. Каково назначение микроманометра?
16. Для чего предусмотрен переменный угол наклона измерительной трубки микроманометра?
17. Почему при измерении депрессиометром отсчет берется по двум коленам трубки, а при измерении микроманометром – только по наклонной трубке?
18. Что такое фактор микроманометра, для чего он служит?
19. Что выражает произведение Км hн в формуле (11)?
20. Изменится ли схема подключения микроманометра к точке 3 модели (см. рис.7), если вентилятор установки будет работать на нагнетание (как и почему)?
21. Изменится ли величина статической депрессии в точке 3 модели, если открыть оба шибера (как и почему)?
22. Докажите математически, что h ст 0-4 – h cт 0-3 = p3 – p4 = h ст 3-4.
23. Что такое атмосферное давление? Чем оно обусловлено?