Расчет воздухораспределения в сложном последовательно-параллельном соединении горных выработок
Рисунок 1 – Схема вентиляционных соединений и исходные данные для расчета
Рассчитать: режим проветривания всех ветвей соединения (q, м3/c, h, даПа).
Решение
Определяем общее сопротивление простого параллельного соединения между узлами 1-2:
R1-2=1K(1-2)2=13,912=0,065 кг·с2/м8
K1-2=1R(1-а-2)+1R(1-б-2)=10,95+10,12=3,91 м3/с
K1-а-2=1R(1-а-2)=10,95=1,03 м3/с
K1-б-2=1R(1-б-2)=10,12=2,88 м3/с
Определяем общее сопротивление ветвей последовательного соединения (1-2), 2-3:
R(1-2)-3 = R(1-2) + R2-3 = 0,065 + 0,008 = 0,073 кг·с2/м8
Определяем общее сопротивление параллельного соединения между узлами 1-3.
R1-3=1K(1-3)2=15,472=0,033 кг·с2/м8
K(1-3)=K(1-2)-3+K1-3=3,70+1,77=5,48 м3/с
K(1-2)-3=1R(1-2)-3=10,073=3,70 м3/с
K1-3=1R1-3=10,32=1,77 м3/с
Определяем общее сопротивление последовательного соединения ветвей (1-3), 3-4.
R(1-3)-4 = R(1-3) + R3-4 = 0,033 + 0,2 = 0,233 кг·с2/м8
K(1-3)-4=1R(1-3)-4=10,233=2,07 м3/с
Определяем общее сопротивление параллельного соединения между узлами 1-4
R1-4=1K(1-4)2=13,912=0,065 кг·с2/м8
K1-4=1R(1-3)-4+1R(1-а-4)+1R(1-б-4)=10,233+10,3+10,4=5,48 м3/с
K1-а-4=1R(1-а-4)=10,3=1,83 м3/с
K1-б-4=1R(1-б-4)=10,4=1,58 м3/с
Определяем общее сопротивление сети как последовательного соединения ветвей 0-1, (1-4), и 4-5.
R(0-5) = R0-1+ R(1-4) + R4-5 = 0,032 + 0,065 + 0,09 = 0,187 кг·с2/м8
Определяем общий расход воздуха в сети Q и расходы воздуха в ветвях: Q=HR(0-5)=1500,187=28,32 м3/с
Определяем расходы воздуха в ветвях (1-3)-4, 1-а-4, 1-б-4:
q(1-3)-4=Q∙K(1-3)-4K(1-4)=28,32∙2,075,48=10,68 м3/с
q1-а-4=Q∙K1-а-4K(1-4)=28,32∙1,83 5,48=9,46 м3/с
q1-б-4=Q∙K1-б-4K(1-4)=28,32∙1,58 5,48=8,16 м3/с
Определяем расходы воздуха в ветвях (1-2)-3 и 1-3
q(1-2)-3=q(1-3)-4∙K(1-2)-3K(1-3)=10,7∙3,705,48=7,22 м3/с
q1-3=q(1-3)-4∙K1-3K(1-3)=10,7∙1,775,48=3,46 м3/с
Определяем расходы воздуха в ветвях 1-а-2, 1-б-2:
q1-а-2=q(1-2)-3∙K1-а-2K(1-2)=7,22∙1,03 3,91=1,90 м3/с
q1-б-2=q(1-2)-3∙K1-б-2K(1-2)=7,22∙2,88 3,91=5,32 м3/с
Депрессия ветвей соединения определяется по формуле:
hi = Ri · q2i
h1-а-2 = R1-а-2 · q21-а-2 = 0,95 · 1,902 = 3,43 кг/м2
h1-б-2 = R1-б-2 · q21-б-2 = 0,12 · 5,322 = 3,40 кг/м2
h(1-2) = R(1-2) · q2(1-2) = 0,065 · 7,222 = 3,39 кг/м2
Аналогично выполняется расчет депрессии всех ветвей соединения горных выработок
на новый заказ в Автор24.
