计算机管理软件分析系统在局部通风机通风中的应用.doc

计算机管理软件分析系统在局部通风机通风中的应用 田艳秋* 杨胜强 鹿存荣 李小玉 黄瑞玲 （中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，安全工程学院，江苏 徐州 221008 （1） v—测点的风速, m/s hv—测点处的速压 , Pa ρ—空气密度, Kg/m3 2.2测点处通风风量计算公式 （2） Q—测点处通风风量，m3/s S—断面面积，m2； V—测点处平均风速，m/s。 2.3 风阻计算公式 ， (3) ——风筒接头处风阻，N·s2/m8 R1——第一节风筒的风阻，N·s2/m8 α——风筒摩擦阻力系数 L漏——接头处宽度，m L1——一节风筒的长度，m 2.4 通风系统中漏风量、百米漏风率、及通风阻力计算公式推导 由局部通风机通风中风筒第一个接头前后通风阻力的等价关系，得方程组： （4） 式中：h节1——第一节风筒的通风阻力，Pa Q0 ——风机初始风量，m3/s ——第一节风筒的漏风量，m3/s ——大气压，Pa P0——风筒初始位置的绝对压力，Pa 解方程组（4），得：= 2 经分析，得：= 2为负值，舍去。 因此，取= 2 (5) 由于每节风筒的长度、断面、摩擦阻力系数等参数相同，因此，可以认为每节风筒的风阻R1（）及每段风筒接头处的风阻R漏均相同，为常数。 由此得，= 2 (6) ——第n节风筒的漏风量，m3/s ——第n节风筒的初始风量，m3/s ——第n节风筒的绝对压力，Pa 其中， （7） …… 所以，可以得出结论： （1）第一节风筒到第n节风筒的总漏风量计算公式: (8) ——第一节风筒到第n节风筒的总漏风量，m3/s ——第节风筒的漏风量，m3/s 综上可得，通过公式(5)，可以求出第一节风筒的漏风量，通过公式(6)可以求出每一节风筒的漏风量，通过公式(8) 可以求出从风筒初始位置到第n节风筒的总漏风量。 又可以得到以下结论： (2）每一节风筒百米漏风率的计算公式推导 由公式（6）可以推出每一节风筒的百米漏风率的计算公式： = 2 （9） （3）每一节风筒通风阻力的计算公式推导 （10） ——第n节风筒的通风阻力，Pa 所以， （11） ——风筒初始位置到第n节风筒的通风总阻力，Pa ——第节风筒的通风阻力，Pa 3.利用计算机管理软件计算通风系统各参数[2] 3.1计算机管理软件分析系统编程简介 专门针对局部通风机通风设计的计算机管理软件分析系统是利用Visual Basic 开发的，通过此软件，将实测数据输入到主界面中，可以计算出通风系统中每节风筒的风量、通风阻力等参数，并且可以绘制出上述各参数随风筒长度变化的曲线，从而得出通风系统的运行状况、主要漏风地点和风阻较大的地点，有针对性地采取治理措施。 由数学模型可得，通风系统的各参数具有递推关系，因此通过计算机编程来达到加快数据处理的目的可以实现。 3.2 计算机管理软件分析系统编程注意事项 （1）由于局部通风机通风系统的漏风主要集中在风筒接头处，因此本程序只考虑风筒接头处漏风。 （2）考虑到风筒接头处两节风筒内部绝对压力(Pn-1、Pn，Pn-1Pn)受局部阻力影响很小，因此可认为Pn=k·Pn-1，其中k=0.9999。利用公式（6）,循环递推可得到每一节风筒的风量。根据公式（1）、（9）和公式(11)，可算出每节风筒的风速、漏风率、及任意点的通风阻力。 3.3 计算机管理软件分析系统 本程序的主界面如下图所示： 图1 计算机管理软件分析系统程序主界面 应用本程序，将已经测得的或计算得到的初始风量、风压、风阻等参数输入其对应的空白处，点击“计算”按钮，便可以得到风筒各点风量、百米漏风率、通风阻力等参数的值。如果所得结果与实际不符，会有相应的提示。同时，点击菜单栏上的“参数绘图”项，可得到风量、风速、通风阻力和百米漏风率随风筒长度变化的关系曲线。 4 结论 计算机管理软件分析系统是应用现代技术，借助于自动化手段，对局部通风机通风系统进行科学管理的一个强有