熱處理爐02氣體力學(xué)(編輯修改稿)
2025-01-04 10:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng) 時(shí) ， 總 能 量當(dāng) 時(shí) ，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(dāng) 時(shí) ， 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(fù)壓產(chǎn)生所謂 “ 抽力 ” 。 當(dāng)爐氣為熱狀態(tài)時(shí)， ρa(bǔ)＞ ρg，故 Pg2＞ Pg2180。此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)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(chǎn)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(gè)大 ？ 冬季煙囪的 “ 抽力 ” 比夏季的大，這是因?yàn)槎緶囟鹊?，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(zhì)量流量 Vm qq ??167。 2－ 2 氣體動(dòng)力學(xué)及伯努利方程 氣體流量和流速 氣體流量：在單位時(shí)間內(nèi)流過給定面積的氣體量，稱為氣體的流量。 一、氣體流動(dòng)的性質(zhì) 氣體流速：氣體的流動(dòng)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(dòng)力學(xué)及伯努利方程 Vqf?＝ ? ?1??smmqf???氣體流速 167。 2－ 2 氣體動(dòng)力學(xué)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(jù)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下之間的關(guān)系。 圖 切應(yīng)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(yīng)力， N/m2 氣體的粘性 粘性指的是當(dāng)兩層氣體相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)切向阻力，企圖阻止其發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種切向阻力稱為氣體的內(nèi)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(guān)系 ： C — 與氣體性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)； 0?— 氣體在 273（ K）時(shí)的動(dòng)力粘度。 T?— 氣體在 T（ K）時(shí)的動(dòng)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(dòng)力學(xué)及伯努利方程 理想氣體 氣體的流動(dòng)形態(tài) 167。 2－ 2 氣體動(dòng)力學(xué)及伯努利方程 氣體的動(dòng)能與動(dòng)壓頭 動(dòng)能：對(duì)于密度為 ρ 的單位體積的氣體，其所具有的動(dòng)能 Ed在數(shù)值上可表示為： 動(dòng)壓頭：管道內(nèi)流動(dòng)著的單位體積氣體與管外空氣之間的動(dòng)能差。 167。 2－ 2 氣體動(dòng)力學(xué)及伯努利方程 221122dEm ? ? ???212dh ??? 167。 2－ 2 氣體動(dòng)力學(xué)及伯努利方程 5． 穩(wěn)定流動(dòng)和非穩(wěn)定流動(dòng) 流體流動(dòng)分為穩(wěn)定流動(dòng)和非穩(wěn)定流動(dòng)。穩(wěn)定流動(dòng)，是流體中任一空間點(diǎn)的物理量如溫度、壓力、速度等不隨時(shí)間而變化 (不同點(diǎn)上的物理量可以不相同 )。而非穩(wěn)定流動(dòng)，是任一空間點(diǎn)的物理量都隨時(shí)間而變化。在爐子系統(tǒng)里，多數(shù)氣體流動(dòng)可近似地看成是穩(wěn)定流動(dòng)，少數(shù)情況是非穩(wěn)定流動(dòng)，如爐門剛開時(shí)的溢氣便屬非穩(wěn)定流動(dòng)。 二、爐氣在運(yùn)動(dòng)中的能量 (壓頭 )損失 爐氣在爐膛、煙道等通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)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(dá)式： 167。 2－ 2 氣體動(dòng)力學(xué)及伯努利方程 212lhK ????K— 阻力系數(shù) 工程上為計(jì)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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