第30章 附录B–数据类型概要
30.1主要数据类型说明

通过菜单栏“工具>数据表“打开风网数据库。数据表显示的数据类型可以通过数据表菜单进行定制。

30.1.1 风流类型

风网中的气流类型。通常用来在风网中指定新风、污风和特定风流类型风路,Ventsim 系统同时允许用户定制特定的空气类型。

当通过颜色管理器选择风流类型时,不同风流类型的风路将以不同的颜色显示。

30.1.2 风流

风量 单位时间流经风路的风流量

风速 通过风路断面的平均速度

密度 风路中的平均空气密度。对于竖井,指的是竖井中间位置的空气密度。

质流 流经风路的空气质流量。该值为流量和和空气密度的函数。注意该值不一定等于风量*湿密度的值,因为质流量没有考虑包括在空气密度中的水分组成。

30.1.3 风压

  全压增量 外力对风网系统做功的风压增量,如通过风机或固定分支方式。

  静压增量 与全压增量对应的静压增量。

 构筑物载荷 克服风路阻力风压的等价“重量“

   总损失 整个风路入口到出口沿程的压力损失。总损失由风路摩擦压力损失组成,由风路摩擦阻力和其它附加在风路上的阻力造成。

  相对压力 井下风路和地表面的相对压力差。与地表面的相对压力差为 0时,风路与地表连接时将没有风流动力。

       如果路径相通并且相对压力为负值,气流将从地表流入井下,而相对压力为正值时,气流将从井下流出地表。

  绝对压力 校正到地表高程的井下风路的大气压力。该校正去除了高程对压力的影响,允许评估不同高程上风流压力的的相对大小。

   大气压 大气压值,包含了不同高程对大气压的影响。大气压值随着高程深度的增加而增大,不含其它气压影响因素的影响。

巷道摩擦损失 由于巷道摩擦引起的风路沿程的压力损失。该值不包含通风构筑物(如风门、密闭等)导致的风压变化。

  自然风压 由于矿井空气温度、密度差异产生自然风压而导致的风流运动。任何进风口和出风口存在高程差的矿井都存在自然通风。

       Ventsim 系统用“+”代表向上的自然风压,用“-”代表向下的自然风压。

注意:默认情况下,空气密度随地热梯度率发生改变,同样道理,空气自动压缩也会使不同高程的空气温度发生变化。因此,不同海拔的风路入口温度与缺省地表温度和高程所计算的空气温度不同。可以通过“设置”选项取消该功能。

30.1.4 风路属性

   总风阻 风路沿程的总风阻。风阻值是基于地表空气密度的标准值,包含用户设置到风路中的风阻,如风门和密闭。

  摩擦风阻 风路沿程巷道摩擦造成的风阻,不包含人工附加的风阻(如:构筑物风阻)。

  局部阻力 局部阻力可以用局部阻力系数表示,也可以用等价风路长度表示。

       两种方式都可以将局部阻力(如:由于风路转弯、断面尺寸变化或者其它障碍引起的紊流)导致的风阻添加到风路中。局部阻力计算在“设置”菜单中设置。

摩擦风阻系数 摩擦系数描述风路壁面的不均匀性,导致近风路壁面风流紊乱,增加风路风阻。摩擦系数值为相对地表空气密度的标准化值。

    尺寸 风路断面的宽度和高度

    周长 根据风路断面高度和宽度计算出来的风路周长,考虑了风路的断面形状。也可以通过编辑对话框设置风路直径。

    面积 根据风路断面高度和宽度计算出来的风路面积,考虑了风路的断面形状。也可以通过编辑对话框设置风路面积。

    长度 风路的真实长度,用来计算风阻和热转换。不包含附加的局部阻力长度。

    坐标 风路起点和终点的东、北坐标和高程。

30.1.5 能量、功耗

       摩擦功耗 单位长度风路沿程摩擦损失转换为等价理论负荷的值。该值不考虑由电能克服阻力损失功率效率的影响。

  摩擦功耗/单位长度 单位长度上转换为等价理论负荷的风路沿程摩擦损失。因为该值为单位长度值,所以该值的大小与风路的实际长度无关。

       输入功率 为产生风压和风量向风路中输入的电功率。输入功率值考虑了风机叶片效率的效率损失,但是不考虑电动机效率损失。

     摩擦功耗金额 摩擦阻力转化时的理论功耗损失,计算年度摩擦功耗的电力成本。

摩擦功耗金额/单位长度 摩擦阻力转化时的单位长度理论功耗损失,计算年度摩擦功耗的电力成本。

            因为该值被标准化为单位长度的值,所以该值大小与风路的实际长度是无关的。

  风机/固定分支成本 风机或固定分支用来产生风压和风量的电功耗成本。电功耗成本考虑了风机或固定分支的效率和“设置”菜单中指定的电动机效率。

30.1.6 热力学

 湿球温度 用于描述被测量空气的湿度性质,通过在一定气压下所测得的饱和相对湿度的空气温度。

 干球温度 用于描述被测量空气的湿度性质,通过将温度计直接放置到被测量的空气中,避免辐射和湿空气所测量得到的空气温度。

 有效温度 旧的热应力指标仍在广泛使用,Ventsim 系统采用基本有效温度。应谨慎处理低于 20摄氏度或高于 36摄氏度的干湿球温度,因为超过这些限制 ventsim 系统就无法正常的计算出有效温度,仅提供相关的估计值。

      定义有效温度为静态饱和空气的温度,应与真实环境中的热力感觉相同。通常考虑采用下面描述的空气制冷方法提供更好的冷却指数。

   露点 露点指在一定大气压下,水蒸气凝结成水的温度值。

 致冷能力 矿井空气的致冷能力决定了环境大气消耗人体新陈代谢所产生热量的能力。

      致冷能力是指以 W/m2(一秒钟从人体单位表面上消耗的热量)为单位的计算值,该值用于保持皮 肤温度(ACPM 法)或者身体温度(TWL法)在安全温度范围以内。致冷能力主要决定于湿球温度和风流速度。

      TWL法:TWL法起源于澳大利亚,基于身体温度的限制。该方法基于生理学基础,获得了澳大利亚职业卫生协会的认可,并被大部分澳大利亚矿山采用,该方法采用标准的 着装和出汗系数。

         该方法为了得到精确的结果需要有全球温度,由于这在模拟时是没法满足的,所以辐射热源(比如机器或热岩)周围工人的 TWL 值可能被低估。

      ACPM法:ACPM 法起源于美国,其基础是将皮肤温度限制作为身体温度的指示器。该方法在大部分北美矿山中采用,结果高度依赖于着装和工作做功系数。Ventsim 系统默认采用轻便着装。

          为了得到精确地结果,该方法也需要有全球温度。由于这些在模拟过程中是没法得到的,所以辐射热源(比如机器或热岩)周围工人的 ACPM 值可能被低估。

      卡他度(Kata)法:起源于南非,卡塔制冷法是用湿球温度和空气流速综合生成热应力指数来衡量空气的制冷能力。

 西格玛热 基准温度(0 摄氏度或 32 华氏度)以上的物质中的显热和潜热之和。西伽马热与干球温度无关,只取决于湿球温度和相应的风压。

   热焓 类似于西伽马热,热焓是指单位质量的空气(包括水蒸气)在 0摄氏度或 32华氏度时的总热量。与西伽马热不同的是,它没有考虑绝热饱和过程,因而从湿度上来说意义不大。

  热能流 风路沿程的质流和西伽马热的总和。利用该值可确定风路沿程风流所聚集或散发的热量。

 相对湿度 相对湿度描述的是水气气态混合物中水蒸汽的数量,定义为一定温度下水气混合物中水气密度与同温下饱和水气密度之比。相对湿度一般用百分比表示。

  含水量 每单位质量干空气中的含水量

   冷凝 气流中由水气凝结得到的水分量(一般由制冷或风竖井压降造成)。

新增热量/L 单位长度风路上所有热源的显热和潜热之和。

  显热/L 单位长度风路上所有热源的显热

  潜热/L 单位长度风路上所有热源的潜热

   显热 风路所有热源的显热

   潜热 风路所有热源的潜热

外部热源 用户输入或移除的热量,不包括围岩热输入。

30.1.7 标识

风路编号 风路内部编号。Ventsim 系统在错误描述时给出风路编号。风路编号随着风网风路的添加和删除而改变。

风路名称 风路分支的名称。可以通过编辑对话框添加。该名称不参与模拟但可以辅助用户识别和查找风路。

节点名称 风路连接点的名称。可以使用编辑对话框输入。

唯一编号 指派给每一条风路的唯一编码,在添加、删除风路时风路的唯一编号不改变。所以风路的唯一编号可能是不连续的,编号间可能存在较大的空缺。

局部阻力 描述风路中局部阻力损失的名称。

风路类型 在编辑框中设置描述风路类型的名称

风路描述 描述风路的名称(如设置)

摩擦系数 描述摩擦系数的名称

  主层 主层名称和主层编号

  子层 子层名称和子层编号

30.1.8 污染物

  扩散比例 污染物在模型中的模拟浓度。该值单位独立是相对污染物源头基数的一个相对浓度值。

  扩散时间 污染物从源头扩散到下游风路所需要花费的以秒计算的时间。该时间是通过风路平均断面速度计算得到的,没有考虑速度剖面的改变和风路交点处的不完全混合。

       所以,实际情况下通常可能有一小部分污染物到达下游风路的时间比预测的要快一点。

  源头比例 污染巷道位置上游风路对该点污染物的影响比例。该值为污染巷道源头风量与污染巷道总风量的比率。

  源头工具 在模拟中所采用的空气类型。源头工具可以模拟新鲜空气、污染空气和某种污染趋势的空气。

柴油机颗粒物 单位体积空气中柴油机颗粒物的重量。

   循环风 风路中的循环风部分

  循环风流 从风路沿逆流通过单一风路的最大循环风比例。这可以用来判定已经在巷道某点从风路循环的风流又流经某风路时的空气质量。

30.1.9 岩石特性

 传导率 风路围岩热传导率

  密度 风路围岩密度

  比热 风路围岩比热

  湿度 风路围岩湿表面与干表面的比值。1表示完全潮湿,0表示完全干燥

  年限 以十进制(如2005.5=2005年 6月底)的年数或者固定的相对年数(比如4.5=4.5年或者 4年零 6个月)来计算采掘后围岩暴露的年限。

热扩散性 风路围岩热扩散性

  VRT 初始围岩温度;风路没有开掘和没有通风冷却的围岩温度。

30.1.10 测量

本次在VentsimVisual版本3.0中未使用

30.1.11 气体

如有气体可以使用宽范围的气体污染物。模拟期间,Ventsim系统按照测定体积来平衡气体确保100%的总体积浓度。

注意:本次模拟没有模拟氡气衰减。