通风除尘-作业及答案.doc

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1、1.3粉尘有哪些基本性质？粉尘爆炸应具备哪些条件？影响粉尘爆炸的主要因素有哪些？（1）基本性质1.悬浮性；2.凝聚与附着性；3.湿润性；4.自燃性和爆炸性；5.粒度及分散度特性；6.荷电性；7.光学特性；8.磨损性。（2）粉尘爆炸的条件必须同时具备以下三个条件：①粉尘本身具有爆炸性。②粉尘悬浮在一定氧含量的空气中，并达到一定浓度。③有足以引起粉尘爆炸的起始能量，即点火源。（3）影响粉尘爆炸的主要因素①粉尘的化学组分及性质；②粒度及分散度；③氧含量；④灰分及水分；⑤可燃气含量；⑥点火能量；⑦粉尘粒子形状和表面状态。1.4试述粉尘进入人体

2、的过程。经历以下四个过程：（1）在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使粒径大于10μm的尘粒首先沉降在内，经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成痰排出体外；（2）在上呼吸道的较大支气管内，通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用，使5~10μm的尘粒沉积下来，经气管、支气管上皮的纤毛运动，咳嗽随痰排出体外，因此，真正进入下呼吸道的粉尘，其粒径均小于5μm；（3）在下呼吸道的细小支气管内，由于支气管分支增多，气流速度减慢，使部分2~5μm的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来，通过纤毛运动逐级排出体外；（4）其余的细小粉尘进入呼吸性支气

3、管和肺内后，一部分可随呼气排出体外；另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内。1.风道直径250mm，长15m，风道内空气温度40℃。求维持层流运动的最大流速和相应的摩擦阻力。（计算）解：管道内流动的状态的变化，可用无量纲雷诺数Re来表征。层流状态下，Re≤2300，故最大流速为Re=2300时的流速。空气温度在40℃时，其密度和动力粘度分别为：1.128kg/m3、1.92Pa·s×10-5。则最大流速为：m/s相应的摩擦阻力为：Pa2.有一钢板制矩形风道，其断面尺寸为宽300mm、长600mm，长10m，风道内流过的风量L=4000m3/

4、h。求风道的总摩擦阻力。（查图或表）解：矩形风管内空气流速m/s流速当量直径m由v=6.17m/s，De=400mm，查图得单位摩擦阻力：hb0=1.25Pa/m所以hb=Lhb0=10×1.25=12.5Pa3．已知某梯形风道摩擦阻力系数α=0.0177N·s2/m4，风道长L=200m，净断面积S=5m2，通过风量Q=720m3/min，求摩擦风阻与摩擦阻力。解：梯形风道的周长U与断面积S之间满足，其中C=4.16，则可得U=4.16*50.5=9.30m由风道的摩擦风阻为，带入上述数值可得Rr=0.263kg/m7或Ns2/m8

5、。则风道摩擦阻力为Pa4．兰州市某厂有一通风系统，风管用薄钢板制作。已知风量L=1500m3/h（0.417m3/s），管内空气流速v=15m/s，空气温度t=100℃，求风管的管径和单位长度的沿程损失。解：由线算图查得：D=200hb0=14.8Pa/m，兰州市大气压力：B=82.5kPa由图2-3-3查得：Kt=0.82，KB=0.86所以，hb=KtKBhb0=0.82×0.83×14.8=10.07Pa/m5.一圆形通风管道系统的局部，大断面直径为600，小断面直径为400m，今在断面变化处测得大小断面之间的静压差为550Pa

6、，大断面的平均动压为100Pa,空气密度为1.2kg/m，求该处的局部阻力系数。解：由于全压差为局部阻力，已知静压差为550Pa，大断面平均动压为100Pa，由，则m/s；由风量不变可知Q1=Q2，即S1v1=S2v2，则，有m/s，则小断面平均动压为Pa，故动压差为：-404.6Pa，则全压差为：550-404.6=145.4则有对于大断面来说，局部阻力系数ξ1=1.456．一矩形薄钢板风管（K=0.15mm）的断面尺寸为400mm×200mm，管长8m，风量为0.88m3/s，在t=20℃的工况下运行，试分别用流速当量直径和流量当

7、量直径计算其摩擦阻力。如果采用矿渣混凝土板（K=1.5mm）制作风管，再求该风管的摩擦阻力。如果空气在冬季加热至50℃，夏季冷却至10℃，该矩形薄钢板风管的摩擦阻力有何变化？解：（1）先求该风管内空气流速v：m/s再求流速当量直径Dv：m由v=11m/s，Dv=270mm，查线算图可得：hb0=5.4Pa/m，则该风管的摩擦阻力为：h=hb0×l=5.4×8=43.2pa流量当量直径DL：M由L=0.88m3/s=3168m3/h，DL=300mm，查线算图可得：hb0=5.4Pa/m，则该风管的摩擦阻力为：h=hb0×l=5.4×8

8、=43.2pa则两种方法结果相同。（3）矿渣混凝土风管K=1.5，则，h=Krhb0l=5.4*2.02*8=87.26（3）又由图2-3-3查得温度修正系数：当t=50℃，Kt1=0.93；当t=10℃，Kt2=1.0