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目前对于井巷风流流场的研究并不全面,传统的流场理论仅对风流分布规律的研究做了部分工作,未能分析巷道几何尺寸、壁面摩擦阻力系数、支护形式等对风流流场的影响,风速分布函数在实际生产巷道中具有一定的局限性。因此为了能够全面分析风流在井巷中的分布规律,为确定合理的测风位置,选取有利的测风方法提供支持,本文采用矿井通风装置实验和数值模拟相结合的手段,对半圆拱形巷道和梯形巷道断面上的风速分布规律进行了分析,提出了线路法的改进措施,明确了转弯、机电设备的存在对巷道风流的影响区域,为测量站、测量断面的选取提供了依据,同时针对复杂井巷风流难以测量的特点,提出了新的测量方法。 利用数值模拟和实验相结合的手段,得到了半圆拱形巷道和梯形巷道断面上的风速分布规律,明确了风速最大点的位置,确定了断面上的风速分布规律符合对数函数形式,确定了平均风速等值线与巷道边壁之间的大概距离,同时在对断面风速分布规律分析的基础上,分析了断面上线路法路径的分布情况会对其测量结果造成的影响,并利用数值模拟分析和实验验证的方法,确定了线路法最外围路径应与巷道边壁保持在8.33%~10%倍的巷道当量直径的距离。同时利用数值模拟的方式,得出转弯对巷道的影响区域主要集中在转弯前2倍的巷道当量直径到转弯后6倍的当量直径的范围内,并证明了转弯后断面上的用线路法测得的风速值与平均风速之间存在正比关系。同样地,证明了机电设备对巷道的影响区域主要集中在机电设备前1倍的巷道当量直径到机电设备后5倍的当量直径的范围内,并证明了机电设备巷道段上的断面其线路法测得的风速值与平均风速之间同样存在正比关系。最后,针对特殊巷道风量难以测量的特点提出了提出了利用综合风阻RZ不变,风量的平方与压力降成正比,通过多次测量压力降与风量,求得RZ后,再反过来通过RZ和压力降确定风量的位置压差测风法。本文对半圆拱形巷道和梯形巷道上的风速分布特征、线路法测量特点、转弯和半圆拱形巷道流场分布规律进行了大量的实验和模拟,对矿井风量的测定提供了参考,同时也为后续的流场研究工作提供了经验和建议。