Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов

Определение аэродинамического сопротивления вентиляционных систем

глава

vii

§ 1. Общие закономерности движения воздуха, характеристика аэродинамического сопротивления и его составляющих

При движении воздуха (газа) по тоннелям и выработкам метро политена возникает аэродинамическое (гидравлическое) сопро тивление, связанное с трением воздуха о их стенки и обтеканием им естественных или искусственных выступов и шероховатостей стенок и различных тел, помещенных на некотором расстоянии от стенок, а также с изменениями скорости и направления движе ния воздуха. Причиной гидравлических потерь (сопротивления) при движении реальной жидкости или газа является процесс необратимого перехода механической энергии потока в теплоту. Общие закономерности движения воздуха по выработкам не отли чаются от известных закономерностей движения по трубам и ка налам. Поэтому прежде чем перейти к рассмотрению той части сопротивления, которая обусловлена специфическими условиями тоннелей метрополитена, остановимся на этих закономерностях. Известно, что в природе существуют два режима течения реальной (вязкой) жидкости — ламинарный и турбулентный. Под жидкостью будем понимать как капельные вещества (вода, нефть и др.), так и упругие газообразные вещества (воздух или дру гие газы). Ламинарный режим характеризуется тем, что все струй ки потока движутся параллельно друг другу, не смешиваясь и плавно обтекая все встречающиеся на их пути препятствия. Турбулентный режим характеризуется беспорядочным перемеще нием частиц жидкости, сильно перемешивающихся между собой. Переход от ламинарного режима к турбулентному определяется числом Рейнольдса R e ==p^—(1.VII) Г fi V где v — характерная скорость потока (например, средняя ско рость), м/с; d — характерный линейный размер (например, диа метр трубы, тоннеля), м. Остальные величины пояснены выше.