Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности



жүктеу 1,98 Mb.
бет21/23
Дата15.04.2020
өлшемі1,98 Mb.
#29725
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23

в зависимости от угла поворота форсунки:



Таблица 1

Результаты влияния активного регулятора на величину изменения давления в воздухопроводе



Угол поворота форсунки, град.

Величина изменения давление, Па

Расхождение, %

Величина изменения давление, Па

Расхождение, %

Величина изменения давление, Па

Расхождение, %

теорет.

экспер.

теорет.

экспер.

теорет.

экспер.

dф/dТ = 0,015 / 0,25

dф/dТ = 0,02 / 0,25

dф/dТ = 0,025 / 0,25

0

11,24

11,73

4,2

9,56

9,73

1,7

6,03

6,37

5,3

15

10,8

10,06

6,8

9,19

8,72

5,1

5,8

5,85

0,9

30

9,73

9,22

5,2

8,27

7,95

3,9

5,22

5,03

3,6

45

7,95

7,54

5,2

6,75

6,2

8,1

4,26

4,19

1,6

60

5,62

5,03

10,5

4,78

4,52

5,4

3,02

2,85

5,6

75

2,9

2,51

13,4

2,47

2,38

3,6

1,56

1,51

3,2

90

0

0

0

0

0

0

0

0

0




Сравнение полученных экспериментальных результатов с теоретическими расчетами указывает на их удовлетворительную сходимость. Из представленных данных видно, что при углах поворота форсунки до α = 45° погрешность не превышает 10 %. При приближении к углу α = 90° давление, развиваемое активным регулятором, уменьшается и при α = 90° hф = 0. Уменьшение влияния регулятора на величину изменения давления связано с изменением структуры потока. В этом случае в зоне работы форсунки в результате реакции стенок происходит разделение воздушного потока на противоположные направления, что соответствует увеличению сопротивления воздухопровода.

С целью определения влияния активного регулятора на вентиляционную систему рассмотрим схему (рис. 2).


Рис. 2. Четырехконтурная расчетная вентиляционная схема


Аэродинамические сопротивления ветвей и количество протекающего воздуха в них для расчетной схемы приведены в табл. 2. Так как в шестой ветви количество протекающего воздуха равно нулю, то для повышения эффективности проветривания данной ветви установим активный регулятор. В качестве активного регулятора выбираем вентилятор местного проветривания ВМ-6м, производительность которого 8 м3/с.

Задачу решаем в следующей последовательности. Вначале определяем величину изменения депрессии ветви при работе активного регулятора. Суммарная величина изменения депрессии при работе активного регулятора с учетом воздействия всасывающего отверстия будет определяться зависимостью



(3)

где 1,2 — коэффициент, учитывающий влияние всасывающего отверстия вентилятора на величину изменения депрессии выработки [3].



В нашем случае параметр dТ должен соответствовать гидравлическому диаметру заданного сечения выработки, который определяется из выражения dТ = 4S/C, где С — периметр поперечного сечения выработки, м. Периметр поперечного сечения выработки может быть найден по формуле С kф, где kф — коэффициент формы сечения. Согласно [3] для круглого kф = 3,54; для арочного kф = 3,8; для квадратного kф = 4; для трапецеидального kф = 4,16. С учетом изложенного, для выработки сечением в свету = 7 м2, dТ = 4·7/4,16 = 2,54 м.

Средняя скорость потока воздуха на выходе из активного регулятора определяется из условия υв=Qв / Sв, где Qв — производительность активного регулятора, м3/с; Sв — поперечное сечение выходного отверстия активного регулятора, м2, которое определяется по формуле Sв = πd2/4. Диаметр выходного отверстия активного регулятора диаметром с учетом установки конфузора принимаем равным d = 0,5 м. В нашем слу­чае скорость потока воздуха на выходе, при производительности вентилятора 8 м3/с, составит 40,8 м/с. Подставляя исходные данные в формулу (3), находим, что hв = 1,2 · 1,2 · (0,5/2,54)2 · 40,82 · 1 = 92,89 Па.



В этом случае система уравнений, описывающая заданную схему с учетом независимых расходов Q0, Q1, Q3, Q7, имеет вид

Для ее решения используем метод линеаризации по Ньютону. Обозначив поправки к расходам воздуха в ветвях R0, R1, R3 и R7 соответственно через ΔQ0, ΔQ1, ΔQ3, ΔQ7, выразим остальные через заданные. Распределение поправок с увязкой по первому закону сетей представлено на рис. 3.



В этом случае система уравнений для определения поправок запишется следующим образом:

После подстановки численных значений сопротивлений ветвей и принятых расходов воздуха, а также приведения подобных система уравнений преобразуется к следующему виду:



Решая данную систему, например методом Гаусса, находим следующие значения поправок к расходам воздуха: ΔQ0 = 0,00003 м3/с; ΔQ1 = –0,184 м3/с; ΔQ2 = 0,18403 м3/с; ΔQ3 = –1,554 м3/с; ΔQ4 = –1,738 м3/с; ΔQ5 = 1,73803 м3/с; ΔQ6 = 11,19603 м3/с;


ΔQ7 = –9,458 м3/с; ΔQ8 = 9,45803 м3/с.

С учетом найденных поправок исправляем принятые расходы воздуха: Q0 = 50,00003 м3/с; Q1 = 17,816 м3/с; Q2 = 32,18403 м3/с; Q3 = 2,446 м3/с; Q4 = 20,262 м3/с; Q5 = 29,73803 м3/с; Q6 = 11,19603 м3/с; Q7 = 18,542 м3/с; Q8 = 31,45803 м3/с.

Для исправленных расходов воздуха проверяем согласно второму закону сетей невязки депрессии по контурам: Δh1= 13,151 Па; Δh2=0,918 Па; Δh3=335,716 Па; Δh4=341,637 Па.

Полагая, что заданная точность расчетов обеспечивается при |Δh| ≤ 0,01 Па, продолжаем подобным образом определять поправки расходов воздуха к ранее найденным, после пятой итерации невязки депрессии не превышают заданную точность. Итоговые результаты приведены в табл. 2.

Сопоставляя данные по распределению воздуха в сети до работы активного регулятора и при его работе, мы видим, что общее количество воздуха, поступающее в вентиляционную сеть, практически не изменилось. В самой сети в выработках, прилегающих к месту расположения активного регулятора, произошли существенные изменения в распределении расходов воздуха. Так, например, из табл. 2 следует, что в шестой ветви количество протекаемого воздуха увеличилось с 0 до 4,5 м3/с, в седьмой — уменьшилось на 3,8 м3/с, а в восьмой увеличилось на 3,8 м3/с.

Оценивая, в целом, воздействие активного регулятора на характер изменения расходов воздуха, следует отметить, что его влияние будет зависеть от величины изменения давления и места расположения в вентиляционной сети.




Рис. 3. Распределение поправок к расходам воздуха с увязкой по первому закону сетей



Таблица 2

Распределение расхода воздуха в вентиляционной сети



Номер ветви

Распределение расходов воздуха в вентиляционной сети

Невязка депрессии по контурам, Па

Изменение, %

Rn, Па·с26

до работы активного регулятора

после включения в работу активного регулятора

Qn, м3

RnQn2, Па

Qn, м3

RnQn2, Па

0

0,012

50

30

49,96307

29,955

Δh1 = 0,0008

Δh2 = 0,0003

Δh3 = –0,0017

Δh4 = –0,0001



0,07

1

0,4568

18

148

17,91618

146,642

0,46

2

0,138672

32

142

32,04689

142,406

0,14

3

0,375

4

6

3,35126

4,208

16,22

4

0,6405

22

310

21,26744

289,689

3,33

5

0,403063

28

316

28,69563

331,899

2,42

6

2,6913

0

0

4,51665

54,976

100

7

0,07717

28

60,5

24,17898

45,104

13,65

8

0,125

22

60,5

25,78409

83,119

14,68

9

0,24

50

600

49,96307

599,105

0,07


жүктеу 1,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау