井巷断面内单点风速与平均风速转换机制

准确测量一点风速并将其转换为断面平均风速是矿井通风领域的一项技术难题。对其中涉及的单点风速测不准问题和单点风速与平均风速的转换机制进行了研究。结果表明,湍流充分发展的圆管断面上任一点（黏性底层除外）风速与平均风速为非线性关系,但在井下常见风速0.25~15 m/s,两者可近似为正比关系。为验证这一结论的普适性,在实验室采用激光多普勒测速仪对矩形非充分发展湍流断面上单点风速与平均风速的关系进行了测试。结果表明：当平均风速在0.78~6.2 m/s变化时,单点风速与平均风速仍表现为正比关系,比值k可作为该点风速与平均风速间的无因次转换系数;k的空间分布反映了断面速度场结构,当断面速度场结构变化时转换系数失效。在单点风速测不准问题上提出,测试传感器在提高数据采集频率的基础上应对速度信号进行时间平均处理,且时间平均尺度要大于湍流各态遍历假设。

回归方程在风机硐室巷道测风中的应用

为保证矿井的安全生产,各用风地点适当的风量配定是通风管理的重要内容,而精确测定井巷平均风速则是正确配风的一个主要环节。通过实验建立了风机巷道风口出口端单点风速与风机巷道平均风速之间的回归方程,并对拟合效果进行了评价。评价结果证明该方程是有效的,可以把风机处单点风速测量值近似转换为风机处巷道的平均风速值。