История открытия и применения квадратичного закона сопротивления в рудничной аэрологии

Авторы

  • М.А. Семин Горный институт УрО РАН
  • Г.З. Файнбург Горный институт УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.7242/658-705X/2025.3.2

Ключевые слова:

рудничная аэрология, история науки, закон сопротивления, горные выработки, закон Дарси-Вейсбаха

Аннотация

Закон сопротивления (или закон Дарси–Вейсбаха), устанавливающий квадратичную зависимость потерь напора на трение от средней скорости воздушного потока, лежит в основе математического аппарата современной аэрологии горных предприятий. Несмотря на обилие научных работ, посвящённых истории шахтной вентиляции и горного дела в целом, вопрос о первооткрывателе и первом применении данного закона в рудничной вентиляции остаётся неясным. В настоящей статье представлен краткий исторический обзор, направленный на выяснение, когда и кем квадратичный закон сопротивления был впервые введен в практику вентиляции шахт.

Биографии авторов

  • М.А. Семин, Горный институт УрО РАН

    доктор технических наук, заведующий лабораторией математического моделирования геотехнических процессов, ученый секретарь, Горный институт УрО РАН – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН («ГИ УрО РАН»)

  • Г.З. Файнбург, Горный институт УрО РАН

    доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, «ГИ УрО РАН»

Библиографические ссылки

Зайцев А.В. Научные основы расчета и управления тепловым режимом подземных рудников: дисс. … д-ра техн. наук. 2019. – 247 с.

Мальцев С.В. Исследование и разработка способов определения аэродинамических параметров сложных вентиляционных систем подземных рудников: дисс. … канд. техн. наук. 2020. – 148 с.

Galloway R.L. A history of coal mining in Great Britain. London, Macmillan and co. 1882. – 302 c.

Скочинский А.А. Рудничный воздух и основной закон движения его. Санкт-Петербург : тип. П.П. Сойкина. – 1904. – 203 c.

Marshall G. The Making of the Black Country: A Unique Industrial Landscape. 2024.

Unwin I.D., Phil M. The measurement of air flow in British coal mines: A historical review // B. SC., DIS. 2007. – 93 с.

Brown G.O. The history of the Darcy-Weisbach equation for pipe flow resistance // Environmental and water resources history. – 2002. – с. 34-43.

Eckert M. Pipe flow: a gateway to turbulence // Archive for History of Exact Sciences. – 2020. – Т. 75, № 3. –c. 249-282.

Gregory C. A concise history of mining. New York: Pergamon Press. – 1980. – 290 c.

Ломоносов М.В. Полное собрание сочинений. Т.5: Труды по минералогии, металлургии и горному делу, 1741–1763. М.; Л.: Изд-во АН СССР. – 1954. – c. 397-631.

McPherson M.J. Subsurface Ventilation Engineering: Theory and Practice. – Dordrecht: Springer Science+Business Media, 1993. – 905 с.

Шлаттер И.А. Обстоятельное наставление рудному делу. СПб. – 1760. – 292 c.

Atkinson J. On the theory of the ventilation of mines. 1854. – 454 с.

Atkinson J. A practical treatise on the gases met with in coal mines and the general principles of ventilation. Newcastle-upon-Tyne, Andrew Reid. – 1886. – 84 c.

Wabner R., Salter Ch. Ventilation in mines. – London: Scott, Greenwood & Co.; New York: D. Van Nostrand Co; 1903. – 418 p.

Chezy A. Formule pour trouver la vitesse constante que doit avoir l’eau dans une rigole ou un canal dont la pente est donnée // Ann. Ponts Chaussées. 1776. – Т. 61. – с. 165-269.

Лепихин А.П., Богомолов А.В. К истории установления и современные представления об основной закономерности равномерного установившегося течения в водотоках (к 240-летию формулы А. Шези) // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. – 2015. – №. 6. – с. 76-92.

D’Aubuisson M. Sur la résistance que l’air éprouve dans des tuyaux de conduite, faites aux mines de Rancié, en 1825 // Annales des Mines. – 1825. – с. 367-486.

Girard M. Mémoire sur l’écoulement uniforme de l’air atmosphérique et du gaz hydrogène carboné dans des tuyaux de conduit // Mémoires de l’Académie des sciences, 1826. – 1-26 с.

Darcy H. Les Fontaines Publiques de la Ville de Dijon. – Paris: Victor Dalmont, 1856. – 664 с.

Weisbach J. Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Vol. 1. Theoretische Mechanik, Vieweg und Sohn, Braunschweig. – 1845. – 535 с.

Ненина А.М. Угль, пылающий огнем. Александр Александрович Скочинский. Библиографический очерк к 150-летию со дня рождения. – М.: Издательство «Горная книга», 2024. – 164 с

Загрузки

Опубликован

2025-10-23

Выпуск

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Семин, М., & Файнбург, Г. (2025). История открытия и применения квадратичного закона сопротивления в рудничной аэрологии . Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 3, 25-32. https://doi.org/10.7242/658-705X/2025.3.2