Студопедия — Рудничная аэростатика, физические свойства рудничного воздуха, законы аэростатики
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Рудничная аэростатика, физические свойства рудничного воздуха, законы аэростатики






Температура воздуха. Температура– величина, характеризующая степень теплового состояния тела (газа) или скорость хаотического движения молекул (чем выше температура, тем больше скорость их движения, и наоборот). Температуру воздуха можно измерять по двум шкалам: Цельсия (°С) и абсолютной шкале Кельвина (К).

0 K= −273,15 °C или K = °C + 273,15.

Влажность воздуха. Влажность воздуха может быть абсолютной и относительной. Абсолютная влажность (f) - количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха. Относительная влажность воздуха (%) - отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре.

Плотность воздуха. Плотностью (ρ) воздуха называется количество его массы, заключающееся в единице объема.

, кг/м3

М – масса воздуха, кг;

V – объем воздуха, м3.

Удельный вес. Удельный вес (γ) – вес воздуха в единице объема.

Н/м3

G – вес воздуха, Н

G = Mg, Н

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Тогда

, Н/м3.

Вязкость воздуха. Вязкость– свойство воздуха оказывать сопротивление касательным усилиям, возникающими между слоями воздуха перемещающимися параллельно друг другу с разными скоростями.

Причиной вязкости является внутреннее трение. Различают динамическую вязкость и кинематическую вязкость.

Динамическая вязкость (m,коэффициент внутреннего трения) – сила трения между двумя слоями воздуха, отнесенная к единице площади, при градиенте скорости, равном единице; размерность кгс×с/м2 , кг/(с×м) или Н·с/м2.

Сила этого трения по закону Ньютона

, Н·с/м2

где m - коэффициент пропорциональности, или вязкость;

S - площадь трущихся слоев воздуха, м2;

- градиент скорости, т.е. изменение скорости в направлении перпендикулярном движению, м/(с·м) = с-1.

Отношение вязкости к плотности газа называется кинематической вязкостью, м2/с:

, м2

Давление воздуха. Давление воздуха является главной физической величиной, с которой приходится иметь дело при рассмотрении всех вопросов связанных с проветриванием рудника или шахты.

Давление, с которым имеют дело в аэростатике, называется аэростатическим; оно вызывается весом вышележащих слоев воздуха и зависит от высоты столба воздуха, площади, на которую он оказывает давление и удельного веса. Таким образом:

Pст = γ Н S, Н (Ньютон).

где:

Н - высота столба воздуха, м;

S – площадь на которую оказывает давление столб воздуха, м2;

γ - удельный вес воздуха, Н/м3.

Тогда давление на единицу площади:

Pст = Н, Н/м2 (Н/м2 = Па).

Поскольку γ = rg, то

Pст = rgН, Па.

Кинетическая энергия какого-либо объема движущегося воздуха:

E = , Дж.

где:

G – вес воздуха, Н;

U – скорость движения воздуха, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Энергия, отнесенная к единице объема:

E = =

где V – объем движущегося воздуха, м3;

Заменив γ на rg, Е на Рск получим:

Рск = , Па.

Таким образом, полное давление:

 

P = Pст + Рск = rgН + , Па.

Паскаль слишком маленькая величина поэтому для измерения давлений часто используется величина в 10 раз большая, нежели паскаль – декапаскаль (даПа). Необходимо отметить, что в рудничной аэрологии давление чаще всего выражают (h), тогда h = hст + hск.

Приращение давления с глубиной.

§ Уравнение равновесия (гидравлика) или , принимая

§ Уравнение равновесия газа (уравнение Эйлера)

§ Уравнение равновесия сил ; ; , где X, Y, Z – массовые силы, приложенные к граням или

§ Закон Архимеда определяет гидростатическую подъемную силу. Выталкивающая сила равна при yT – удельный вес тела большем yЖ – удельного веса жидкости – тело тонет, при меньшем - всплывает.

 







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 974. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Механизм действия гормонов а) Цитозольный механизм действия гормонов. По цитозольному механизму действуют гормоны 1 группы...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия