Министерство науки и высшего образования

Российской федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ



Кафедра безопасности производств

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №6

ИЗМЕРЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕПРЕССИИ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО УЧАСТКА

Выполнил: студент гр. ТПР-1 /Савенков А.А./

(подпись) (Ф.И.О.)

Проверил: асс. каф. БП /Кабанов Е.И./

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2021

Цель работы: освоить опыт использования уравнения Бернулли для решения конкретных задач, закрепить навыки работы с измерительными приборами и обработки результатов измерений, ознакомиться с производством депрессионных съемок.

Общие сведения

В соответствии с формулой (8) (см. методические указания), уравнение Бернулли для любого участка модели между точками замера m и n (по ходу струи) может быть записано в виде:

(1)

где: h _{cопр m-n} -депрессия участка m-n, характеризующая потери давления (расход энергии) на преодоление сопротивления движению воздуха от пункта m к пункту n; h _{ст m-n}- статическая депрессия (разность статических давлений), создаваемая работой вентилятора между пунктами m и n модели; h _{ск m-n} -скоростная депрессия (разность скоростных давлений) между пунктами m и n.

В соответствии с формулой (7) (см. методические указания),

(2)

Уравнение (1) показывает, что депрессия участка h_cопр равна алгебраической сумме статической h_ст и скоростной h_ск депрессий на этом участке. Статическая депрессия характеризует изменение энергии давления, а скоростная – изменение энергии движения воздушного потока на исследуемом участке.

Таким образом, для того, чтобы установить величину депрессии h_cопр, расходуемой на преодоление сопротивления движения воздуха на каком-либо участке модели, нужно измерить статическую депрессию и среднюю скорость движения воздуха на этом участке. Статическая депрессия

---

измеряется с помощью микроманометра или депрессиометра, а средняя скорость движения воздуха в любом сечении модели определяется по формуле (28) (см. методические указания).

На этих принципах основаны и депрессионные съемки в шахтах и рудниках.

Для измерения статической депрессии в реальной сети горных выработок применяют барометры различных конструкций и микроманометры.

В первом случае в определенных пунктах сети выработок по направлению движения воздушной струи барометром измеряют величину статического давления p_{ст i} . Разность давления в пунктах замера определяет статическую депрессию между этими пунктами; при этом учитывают поправки на разность высотных отметок и колебания величины атмосферного давления.

Во втором случае статическую депрессию между пунктами замера измеряют с помощью микроманометра и воздухомерных трубок (рис.1). При этом резервуар микроманометра с помощью резинового шланга подключают к штуцеру «-» трубки Пито, расположенной в сечении m-m, а измерительная трубка микроманометра – к штуцеру «-» трубки Пито, расположенной в сечении n-n.

Среднюю скорость движения воздуха в пунктах замера определяют с помощью анемометров, трубок Пито или специальных датчиков.




Рис. 1. Схемы измерения статической депрессии участка в горной выработке

(1 – трубка Пито, 2 – микроманометр, 3 – резиновые шланги)



Рис. 2 – Схема аэродинамической установки

Температура воздуха в лаборатории: t = 22⁰С

Атмосферное давление в лаборатории: p₀ = 101,7 кПа

Результаты исследований

Таблица№1. Результаты измерений

Номер открытого шибера	Участок, на котором производится замер	Вид измеряемой депрессии	Тип измерительного прибора	Фактор прибора Км	Жидкость, используемая в приборе	Показания прибора
						Положение мениска в трубке прибора		Подъем уровня жидкости hп , мм		Величина депрессии h, мм вод. ст.
						Начальное h0 , мм	Конечное hк , мм
1	0-1	hст	ММН	0.6	Спирт	0	5		5		2,985
1	1-2						18		18		10,746
1	2-3						17		17		10,149
1	3-4						12		12		7,164
1	4-8						23		23		13,731
1	0-1						5		5		2,985
1	0-2						23		23		13,731
1	0-3						40		40		23,88
1	0-4						52		52		31,044
1	0-8						75		75		44,775
2	0-1						4		4		2,985
2	1-5						61		61		36,417
2	5-6						41		41		24,477
2	6-8						16		16		9,552
2	0-1						4		4		2,388
2	0-5						65		65		38,805
2	0-6						106		106		63,282
2	0-8						122		122		72,834

---

Таблица№2. Результаты вычислений

Исследуемая ветвь модели	Расход воздуха Q, м3/с	Пункты замера	Средняя скорость движения воздуха в пункте замера, м/с	Участок модели	Величина статической депрессии, мм.вод.ст.
					hст	hск	hсопр
Верхняя	0.018	0 1 2 3 4 8	6.77 6.77 14,51 19,14 21,82 26,21	0-1	2,985	-2,05	0,93
				1-2	10,746	-7,40	3,35
				2-3	10,149	-6,98	3,16
				3-4	7,164	-4,93	2,23
				4-8	13,731	-9,45	4,28
				0-1	2,985	-2,05	0,93
				0-2	13,731	-9,45	4,28
				0-3	23,88	-16,44	7,44
				0-4	31,044	-21,37	9,68
				0-8	44,775	-30,82	13,96
Нижняя	0.018	0 1 5 6 8	6,05 6,05 24,39 31,16 33,43	0-1	2,985	-13,97	6,33
				1-5	36,417	-25,06	11,35
				5-6	24,477	-16,85	7,63
				6-8	9,552	-6,57	2,98
				0-1	2,388	-1,64	0,74
				0-5	38,805	-26,71	12,10
				0-6	63,282	-43,55	19,73
				0-8	72,834	-50,13	22,71

---

Ход работы

1. 
   При помощи микроманометра измерены начальное и конечное положения столбов жидкости. Затем вычислен подъем уровня жидкости:
   

2. 
   Затем величина статической депрессии для каждого участка рассчитывается по формуле:
   

3. 
   Контроль правильности измерений:
   

Проверка правильности измерений показала, что погрешность измерений не превышает 10% в верхней и нижней ветвях, что указывает на то, что измерения произведены верно.

4. 
   Средняя скорость движения воздуха в коллекторе:
   

5. 
   Количество воздуха, поступающего в коллектор модели:
   

,

где S=0.0021 м² – площадь поперечного сечения коллектора

6. 
   Средняя скорость движения воздуха в точке 1:
   

Расчеты средней скорости движения воздуха для остальных точек аналогичны.

7. 
   Величина и знак скоростной депрессии h_ск на участке 0-1:
   

Расчеты величины и знака скоростной депрессии h_ск для остальных участков аналогичны.

8. 
   Величина депрессии h_сопр на участке 0-1:
   

Расчеты величины депрессии h_сопр для остальных участков аналогичны.



Рис.3 – Депрессиограммы верхней (В) и нижней (Н) ветвей модели

Вывод: в данной лабораторной работе была произведена депрессионная съёмка в верхней и нижней ветвях лабораторной установки. Для обработки полученных данных было применено уравнение Бернулли. Проверка проведенных измерений показала

---

, что погрешность измеренных значений не превышает 10%, что указывает на то, что измерения произведены верно.

---

Смотрите также файлы

• Уроков с опорой на чеклист. Предмет, класс Тема анализируемого учебного занятия Деятельность учителя Деятельность обучающихся.docx

• Какие основания послужили для признания исковых требований! Для решения этой задачи используйте следующие правовые акты.docx

• 11 сынып ііі оу тосанына азастан тарихынан ыса мерзімді жоспар.docx

• Формирование образа России в Новом журнале в 19421945 годах.docx

• Отчета приложение А.docx