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如何設(shè)計(jì)復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)
信息來源：科聯(lián)環(huán)保 發(fā)布時(shí)間：2013-3-3 瀏覽：
通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)定義 礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在井巷中流動(dòng)時(shí),風(fēng)流分岔,匯合線路的結(jié)構(gòu)形式,叫通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)礦。
何為通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化
所謂通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化即是不考慮巷道的實(shí)際位置，長度及其斷面大小等實(shí)際幾何要素，將通風(fēng)系統(tǒng)圖抽象成點(diǎn)與線集合的網(wǎng)狀線路示意圖，用來表示系統(tǒng)內(nèi)的通風(fēng)動(dòng)力，各路線分合連接關(guān)系以及風(fēng)量分配等內(nèi)容，即是礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路圖。
網(wǎng)路圖中常用的術(shù)語
�。�1）、分支：在網(wǎng)路圖中，表示風(fēng)流路線的線段稱之為分支，也叫邊、kltf/pro_bw.asp?classa=1" >通風(fēng)管道風(fēng)道、風(fēng)路。
�。�2）、節(jié)點(diǎn)：分支與分支的交點(diǎn)稱之為節(jié)點(diǎn)；通常把風(fēng)路與大氣相交的點(diǎn)也設(shè)為節(jié)點(diǎn)，對(duì)于每一分支來說，都與兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，其中風(fēng)流流入分支的節(jié)點(diǎn)叫該分支的始節(jié)點(diǎn)，流出分支的節(jié)點(diǎn)叫分支的末（終）節(jié)點(diǎn)。
�。�3）、回路：由兩條以上分支組成（分支不重合，只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)重合）的閉合風(fēng)路稱之為回路，亦可叫網(wǎng)孔。
�。�4）、通路：（流線）從進(jìn)風(fēng)口（節(jié)點(diǎn)）起，經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)，流至出風(fēng)井口上，風(fēng)流的任一流動(dòng)線路叫網(wǎng)路圖中的一個(gè)通路式流線。
簡單并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的定義及特點(diǎn)
如果兩條或兩條以上的分支從一個(gè)節(jié)點(diǎn)分開，中間無分岔，又匯合至一節(jié)點(diǎn)，即各分支的始末節(jié)點(diǎn)相同，則此網(wǎng)路稱之為簡單并聯(lián)風(fēng)路。
網(wǎng)路的總風(fēng)量等于各個(gè)分支風(fēng)量之和；
如果網(wǎng)孔中不存在壓源，則并聯(lián)網(wǎng)路中總阻力與各個(gè)分支的阻力相等；
并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)阻的倒數(shù)的平方根等于各個(gè)分支風(fēng)阻的倒數(shù)的平方根之和。
簡單串聯(lián)風(fēng)路的定義及特點(diǎn)
定義：由若干條首尾相連，中間無分岔的風(fēng)路組成的網(wǎng)路稱之為簡單串聯(lián)風(fēng)路。
串聯(lián)風(fēng)路特點(diǎn)
1）、空氣密度不變時(shí)，各分支的風(fēng)量（體積）相等即：Q1=Q2=Q3=Q4
2）、串聯(lián)風(fēng)路上總阻力hRS等于其間的各分支阻力的之和，即：hRS= hR1 + hR2 + h R3+ hR4
3）、串聯(lián)風(fēng)路上總風(fēng)阻RS等于其間的各分支阻力的之和，即：RS=R1 + R2 + R3+ R4
串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較
在任何一個(gè)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，都同時(shí)存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的進(jìn)、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)風(fēng)路，而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。
并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：
1、從提高工作地點(diǎn)的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā)，采用并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
2、在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻。
應(yīng)用計(jì)算機(jī)解算復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)目的：
已知風(fēng)網(wǎng)各分支風(fēng)阻和主通風(fēng)機(jī)的特性，求算主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，各分支的風(fēng)量和風(fēng)向，以便驗(yàn)算各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量和風(fēng)整速是否符合規(guī)程要求。
原理：
依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律
方法：
回路法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風(fēng)向和風(fēng)量開始，逐漸修正風(fēng)量，使之滿足風(fēng)壓平衡定律。
節(jié)點(diǎn)法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點(diǎn)壓力值開始，逐漸修正壓力分布，使之滿足風(fēng)量平衡定律。
一、改進(jìn)的斯考德－恒斯雷試算法－－回路法
回路風(fēng)量：把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動(dòng)看成是在一些互不重復(fù)的獨(dú)立的閉合回路中各有一定的風(fēng)量在循環(huán)，這種風(fēng)量稱為回路風(fēng)量。
獨(dú)立分支：只屬于一個(gè)回路的分支。反之，為非獨(dú)立分支。且滿足：獨(dú)立分支(M)=分支總數(shù)(B)－節(jié)點(diǎn)數(shù)(J)+1
基本思路：
初擬風(fēng)網(wǎng)中各回路風(fēng)量
(如q1 q2 q3)，使其滿足風(fēng)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)風(fēng)量風(fēng)量平衡定律，然后利用風(fēng)壓平衡定律對(duì)其逐一進(jìn)行修正，從而得各分支假設(shè)風(fēng)量，經(jīng)把迭代計(jì)算修正，各回路風(fēng)壓逐漸趨于平衡，這樣各分支風(fēng)量逐漸接真實(shí)值。
kltf/pro_bw.asp?classa=1" >通風(fēng)管道回路風(fēng)量修正值（△Q）： 回路中各分支阻力代數(shù)和，當(dāng)分支流向與回路流向一致時(shí)，取“+”，反之，取“－”。
何為通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化
所謂通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化即是不考慮巷道的實(shí)際位置，長度及其斷面大小等實(shí)際幾何要素，將通風(fēng)系統(tǒng)圖抽象成點(diǎn)與線集合的網(wǎng)狀線路示意圖，用來表示系統(tǒng)內(nèi)的通風(fēng)動(dòng)力，各路線分合連接關(guān)系以及風(fēng)量分配等內(nèi)容，即是礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路圖。
網(wǎng)路圖中常用的術(shù)語
�。�1）、分支：在網(wǎng)路圖中，表示風(fēng)流路線的線段稱之為分支，也叫邊、kltf/pro_bw.asp?classa=1" >通風(fēng)管道風(fēng)道、風(fēng)路。
�。�2）、節(jié)點(diǎn)：分支與分支的交點(diǎn)稱之為節(jié)點(diǎn)；通常把風(fēng)路與大氣相交的點(diǎn)也設(shè)為節(jié)點(diǎn)，對(duì)于每一分支來說，都與兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，其中風(fēng)流流入分支的節(jié)點(diǎn)叫該分支的始節(jié)點(diǎn)，流出分支的節(jié)點(diǎn)叫分支的末（終）節(jié)點(diǎn)。
�。�3）、回路：由兩條以上分支組成（分支不重合，只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)重合）的閉合風(fēng)路稱之為回路，亦可叫網(wǎng)孔。
�。�4）、通路：（流線）從進(jìn)風(fēng)口（節(jié)點(diǎn)）起，經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)，流至出風(fēng)井口上，風(fēng)流的任一流動(dòng)線路叫網(wǎng)路圖中的一個(gè)通路式流線。
簡單并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的定義及特點(diǎn)
如果兩條或兩條以上的分支從一個(gè)節(jié)點(diǎn)分開，中間無分岔，又匯合至一節(jié)點(diǎn)，即各分支的始末節(jié)點(diǎn)相同，則此網(wǎng)路稱之為簡單并聯(lián)風(fēng)路。
網(wǎng)路的總風(fēng)量等于各個(gè)分支風(fēng)量之和；
如果網(wǎng)孔中不存在壓源，則并聯(lián)網(wǎng)路中總阻力與各個(gè)分支的阻力相等；
并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)阻的倒數(shù)的平方根等于各個(gè)分支風(fēng)阻的倒數(shù)的平方根之和。
簡單串聯(lián)風(fēng)路的定義及特點(diǎn)
定義：由若干條首尾相連，中間無分岔的風(fēng)路組成的網(wǎng)路稱之為簡單串聯(lián)風(fēng)路。
串聯(lián)風(fēng)路特點(diǎn)
1）、空氣密度不變時(shí)，各分支的風(fēng)量（體積）相等即：Q1=Q2=Q3=Q4
2）、串聯(lián)風(fēng)路上總阻力hRS等于其間的各分支阻力的之和，即：hRS= hR1 + hR2 + h R3+ hR4
3）、串聯(lián)風(fēng)路上總風(fēng)阻RS等于其間的各分支阻力的之和，即：RS=R1 + R2 + R3+ R4
串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較
在任何一個(gè)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，都同時(shí)存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的進(jìn)、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)風(fēng)路，而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。
并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：
1、從提高工作地點(diǎn)的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā)，采用并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
2、在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻。
應(yīng)用計(jì)算機(jī)解算復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)目的：
已知風(fēng)網(wǎng)各分支風(fēng)阻和主通風(fēng)機(jī)的特性，求算主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，各分支的風(fēng)量和風(fēng)向，以便驗(yàn)算各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量和風(fēng)整速是否符合規(guī)程要求。
原理：
依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律
方法：
回路法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風(fēng)向和風(fēng)量開始，逐漸修正風(fēng)量，使之滿足風(fēng)壓平衡定律。
節(jié)點(diǎn)法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點(diǎn)壓力值開始，逐漸修正壓力分布，使之滿足風(fēng)量平衡定律。
一、改進(jìn)的斯考德－恒斯雷試算法－－回路法
回路風(fēng)量：把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動(dòng)看成是在一些互不重復(fù)的獨(dú)立的閉合回路中各有一定的風(fēng)量在循環(huán)，這種風(fēng)量稱為回路風(fēng)量。
獨(dú)立分支：只屬于一個(gè)回路的分支。反之，為非獨(dú)立分支。且滿足：獨(dú)立分支(M)=分支總數(shù)(B)－節(jié)點(diǎn)數(shù)(J)+1
基本思路：
初擬風(fēng)網(wǎng)中各回路風(fēng)量
(如q1 q2 q3)，使其滿足風(fēng)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)風(fēng)量風(fēng)量平衡定律，然后利用風(fēng)壓平衡定律對(duì)其逐一進(jìn)行修正，從而得各分支假設(shè)風(fēng)量，經(jīng)把迭代計(jì)算修正，各回路風(fēng)壓逐漸趨于平衡，這樣各分支風(fēng)量逐漸接真實(shí)值。
kltf/pro_bw.asp?classa=1" >通風(fēng)管道回路風(fēng)量修正值（△Q）： 回路中各分支阻力代數(shù)和，當(dāng)分支流向與回路流向一致時(shí)，取“+”，反之，取“－”。
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