熱處理爐02氣體力學(編輯修改稿)
2025-01-04 10:51 本頁面
【文章內容簡介】 當 時 ， 總 能 量當 時 ，s2 s p 2s1 s2 s p 3h = 17 + 30 = 13 P a , h +h =c =1 3P ah = 30 h = 30 + 30 = 0 P a , h +h =c =0 P a總 能 量當 時 ， 總 能 量 圖 9 煙囪的抽氣原理示意圖 煙囪的抽氣原理 煙囪的抽氣原理 是由于廢氣比周圍的空氣具有較高的溫度，其密度也就較小，因此廢氣具有一定的位壓頭，在煙囪底部造成負壓產生所謂 “ 抽力 ” 。 當爐氣為熱狀態(tài)時， ρa＞ ρg，故 Pg2＞ Pg2180。此時系統(tǒng)內爐氣不可能保持平衡，必將從燃燒室被抽向煙囪底部 。 2 2 1g a a aP P P gH?＝ ＝ ＋? ?2122g a gg g a gP P g HP P g H?????39。 ＝ ＋39。 ＝理想抽力 煙囪的抽氣原理 煙囪底部所能產生的 “ 理想抽力 ” ，主要決定于：煙囪的高度、煙氣和周圍空氣密度的差值。煙囪愈高， “ 抽力 ” 就愈大；同樣，若煙囪高度一定，則周圍空氣的密度與煙囪中煙氣的密度的差值愈大， “ 抽力 ” 也就愈大。 冬季煙囪的 “ 抽力 ” 和夏季煙囪的 “ 抽力 ” 哪個大 ？ 冬季煙囪的 “ 抽力 ” 比夏季的大，這是因為冬季溫度低，空氣密度大的緣故。 ? ?22g g a gP P gH????39。 ＝ tVqV ? ? ?13 ??smtmqm ? ? ?1??skg體積流量 質量流量 Vm qq ??167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 氣體流量和流速 氣體流量：在單位時間內流過給定面積的氣體量，稱為氣體的流量。 一、氣體流動的性質 氣體流速：氣體的流動速度在管道截面上的分布通常是不均勻的，工程上所說的流速是指管道中流體的平均流速，即單位面積上的平均流量。 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 Vqf?＝ ? ?1??smmqf???氣體流速 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 ? ?0 11 273tV V t??? ? ?；? ?? ?? ?001111tVVtotq q ttt?? ? ??????????(1/℃ ) 氣體隨溫度升高而膨脹。根據氣體方程，其在某一溫度下的體積、體積流量、速度和密度與在標準狀態(tài)下之間的關系。 圖 切應力與速度梯度 39。39。dFfdnFdf dn????????ddn? — 法向速度梯度 ? — 流體的粘度系數(shù)，簡稱粘度， Ns/m2 ? — 切應力， N/m2 氣體的粘性 粘性指的是當兩層氣體相對平移運動時，產生一個切向阻力，企圖阻止其發(fā)生相對運動。這種切向阻力稱為氣體的內摩擦力。粘性大小程度稱為粘度。 x y F v 320273273TCTTC??? ?????? ??氣體粘度與溫度的關系 ： C — 與氣體性質有關的常數(shù)； 0?— 氣體在 273（ K）時的動力粘度。 T?— 氣體在 T（ K）時的動力粘度； 粘性氣體 粘性氣體在管中的速度分布 理想氣體在管中的速度分布 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 理想氣體 氣體的流動形態(tài) 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 氣體的動能與動壓頭 動能：對于密度為 ρ 的單位體積的氣體，其所具有的動能 Ed在數(shù)值上可表示為： 動壓頭：管道內流動著的單位體積氣體與管外空氣之間的動能差。 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 221122dEm ? ? ???212dh ??? 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 5． 穩(wěn)定流動和非穩(wěn)定流動 流體流動分為穩(wěn)定流動和非穩(wěn)定流動。穩(wěn)定流動，是流體中任一空間點的物理量如溫度、壓力、速度等不隨時間而變化 (不同點上的物理量可以不相同 )。而非穩(wěn)定流動，是任一空間點的物理量都隨時間而變化。在爐子系統(tǒng)里，多數(shù)氣體流動可近似地看成是穩(wěn)定流動，少數(shù)情況是非穩(wěn)定流動，如爐門剛開時的溢氣便屬非穩(wěn)定流動。 二、爐氣在運動中的能量 (壓頭 )損失 爐氣在爐膛、煙道等通道內流動時會由于沖擊及摩擦等作用造成能量損失或壓頭損失，一般表達式： 167。 2－ 2 氣體動力學及伯努利方程 212lhK ????K— 阻力系數(shù) 工程上為計算方便，常把能量損失分為摩擦阻力損失(沿程阻力損失 )和局部阻力損失兩類。 ? ?22 0011122f t th K K tLKKd? ? ? ? ?? ? ? ? ??摩K摩－摩擦阻力
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