通風(fēng)除塵與物料輸送(已修改)
2025-08-03 01:38 本頁面
【正文】 通 風(fēng) 除 塵 與 物 料 輸 送 高 等職業(yè) 教育 糧油工 程技 術(shù)專業(yè) 課程 主講教師：陳 革 沈 陽 師 范 大 學(xué) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 第一章 流體力學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 工程流體力學(xué)以 流體為對象 ，主要研究流體機(jī)械運動的規(guī)律，并把這些規(guī)律應(yīng)用到有關(guān)實際工程中去。涉及流體的工程技術(shù)很多，如水力電力，船舶航運，流體輸送，糧食通風(fēng)除塵與氣力輸送等。 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 通風(fēng)除塵與氣力輸送屬于流體輸送，它是以空氣作為工作介質(zhì)，通過空氣的流動將粉塵或粒狀物料輸送到指定地點。 由于通風(fēng)除塵與氣力輸送是借助空氣的運動來實現(xiàn)的，因此，掌握必要的工程流體力學(xué)基本知識，是我們研究通風(fēng)除塵與氣力輸送原理和設(shè)計、計算通風(fēng)除塵與氣力輸送系統(tǒng)的 基礎(chǔ) 。 本章中心內(nèi)容是敘述工程流體力學(xué)基本知識， 主要是 空氣的物理性質(zhì)及運動規(guī)律。 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 流體力學(xué)主要研究流體的宏觀運動規(guī)律它把流體分成許多許多的分子集團(tuán)，它們之間沒有間隙，成為 連續(xù)體 。 ㈠ 、流體 通風(fēng)除塵與氣力輸送涉及的流體主要是空氣。 流體 是液體和氣體的統(tǒng)稱，由液體分子和氣體分子組成，分子之間有一定距離。 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 質(zhì)點的宏觀運動被看作是全部分子運動的平均效果，忽略單個分子的個別性，按連續(xù)質(zhì)點的概念所得出的結(jié)論與試驗結(jié)果是很符合的。 我們在通風(fēng)除塵與氣力輸送中所接觸到的流體均可視為連續(xù)體。 連續(xù)性的假設(shè)，首先意味著流體在宏觀上質(zhì)點是連續(xù)的，其次還意味著質(zhì)點的運動過程也是連續(xù)的 ㈠ 、流體 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 VM??流體單位體積所具有流體徹底質(zhì)量稱為密度，用符號 ρ表示。 在均質(zhì)流體內(nèi)引用平均密度的概念，用符號 ρ表示： ㈡ 密度 對于非均質(zhì)流體，則必需用點密度來描述。指當(dāng) ΔV→0 值的極限，即： dVdMVMV ???? ?? 0lim?一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 壓強(qiáng)和溫度對不可壓縮流體密度的影響很小 —— 可以把流體密度看成是常數(shù)。 ㈡ 密度 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈢ 重度 流體單位體積內(nèi)所具有的流體重量，即： VG??密度與重度存在如下關(guān)系： Υ=ρg 式中： g—— 重力加速度，通常取 [米 /秒 2] 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈣ 粘滯性 流體在流動過程中，流體內(nèi)部有相互約束的性質(zhì) —— 流體的粘滯性 試驗證明流體粘滯性的存在： 實驗證明： 內(nèi)摩擦力 T的大小與流體種類有關(guān)；與流體的接觸面積有關(guān)；與垂直于板的速度梯度成正比， 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 dndvAT ??dndv㈣ 粘滯性 式中： μ—— 流體動力粘性系數(shù) [千克 秒 /米 2]； A—— 流體的接觸面積 [米 2]； —— 流體在法線方向 的速度梯度。 牛頓內(nèi)摩擦定律： 通常把單位面積上所具有的摩擦力 τ稱為摩擦應(yīng)力或切應(yīng)力： dndvAT ?? ??一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈣ 粘滯性 通常粘性系數(shù)與壓力的關(guān)系不大。 液體的粘性系數(shù)隨溫度的增加而下降； 氣體的粘性系數(shù)隨溫度而增加。 粘性系數(shù)與溫度的關(guān)系： 必須指出： 在分析流體運動諸現(xiàn)象時運動粘性系數(shù)是非常重要的參數(shù)。但是當(dāng)比較各種不同流體的內(nèi)摩擦力時，運動粘性系數(shù)卻不能作為一項物理特征。 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈤ 溫度 溫度是標(biāo)志流體冷熱程度的參數(shù)。 溫度越高，分子熱運動越強(qiáng)盛，分子熱運動的平均速度則越大動能也就越大。 衡量溫度高低的標(biāo)準(zhǔn)尺子，稱為溫度標(biāo)尺，簡稱溫標(biāo)。 目前國際上通用的溫標(biāo)主要有兩種。 攝氏溫標(biāo)（ t） 絕對溫標(biāo)（ T） T=273+t [K] 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈥ 壓強(qiáng) 壓強(qiáng)的大小可用垂直作用于管管壁單位面積上的壓力來表示，即： 式中： P—— 壓強(qiáng) [牛頓 ]； F—— 垂直作用于管壁的合力 [牛頓 ]； A—— 管壁的總面積 [米 }。 P=F/A 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈥ 壓強(qiáng) 1帕 =1/[千克 /米 2] 壓強(qiáng)的單位通常有三種表示方法。 第一種，用單位面積的壓力表示。 第二種，用液柱高度表示。 hA AhAFP ?????? ?? 用水銀柱（汞柱）高度表示： h=P/Υ=10000/13600=[米水銀柱 ]=736[毫米水柱 ] 用水柱高度表示： h=P/Υ=10000/1000=1000[毫米水柱 ] 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈥ 壓強(qiáng) 第三種，用大氣壓表示。 1個物理大氣壓 =10336[千克 /米 2]。 1個工程大氣壓 =10000[千克 /米 2]。 標(biāo)準(zhǔn)空氣的密度 ρ= /米 3 三種方法換算關(guān)系為： 1物理大氣壓 =10336[千克 /米 2]=10336[毫米水柱 ]=760[毫米汞柱 ] 1工程大氣壓 =10000[千克 /米 2]=10000[毫米水柱 ] =736 [毫米汞柱 ] 一、 流體及其空氣的物理性質(zhì) 第一節(jié)空氣的基本特性及流動的基本概念 ㈥ 壓強(qiáng) 工程上，壓強(qiáng)可按以下三種方法計算： 絕對壓強(qiáng) —— 當(dāng)計算壓強(qiáng)以完全真空（ P=0）為基準(zhǔn)算起，稱絕對壓強(qiáng)，其值為正。 相對壓強(qiáng) —— 當(dāng)計算壓強(qiáng)以當(dāng)?shù)卮髿鈮海?Pa）為基準(zhǔn)算起時，稱相對壓強(qiáng)或表壓。 真空度 —— 當(dāng)絕對壓強(qiáng)低
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