【文章內(nèi)容簡介】 － Δ H：能量輸入 → H1＋ ΔH=H2+hl12 ＋ Δ H：能量輸出 → H1－ ΔH=H2+hl12 ΔH ：表示單位重量的總能量 〔 J/kg〕 ， 功率： P＝ γQ ΔH ： 斷面上的壓強 p和位置高度 z必須取同一點的值 ， 但該點在斷面上可以任意選取 。 例如：在明渠流中 ， 該點可取在液面 ， 也可以取在渠底或者中間 ， 但是必須是同一點 第八節(jié) 恒定總流能量方程式 HhHH l ???? ? 212128 第九節(jié) 能量方程的應(yīng)用 分析流動 ：要明確流動的總體 ， 要明 確局部和整體的關(guān)系 。 劃分?jǐn)嗝?：把斷面劃分在壓強或壓差 已知的均勻流或漸變流上 ， 而且還要使未知量出現(xiàn)在 方程中 。 選取基面 ：原則上可以任意選取 ， 但 一般要通過總流的最低點 ， 或 者兩個斷面中較低的斷面的形 心上 ， 這樣可以保證方程中的 Z值都大于零 。 寫出方程 ： 求解方程 ： 29 能量方程在流速和流量測量綜合的應(yīng)用 取 11， 22斷面 ， 先不計水頭損失 ， 然后我們再作修正 ， a1=a2＝ 1。 gvgvhgvgvpzpzgvpzgvpz2222)()(222122212222112222221111???????????????????由連續(xù)性方程： 22112112 )( ddvAAvv ??hgddvddgvh??????21)(1]1)[(2421142121hkhddgdAvQ ???????1)(24 4212111?30 能量方程在流速和流量測量綜合的應(yīng)用 1122基準(zhǔn)線0 0HgΔ hγHgA BZ1xyZ2HgHgOHHgHgOHOHhyxpphypxp???????????????)()(2222121HgHghzzyxhyzxz??????????2121)()()( 222 2211 OHHgHgOHOH hzpzp ???? ??????HgOHHgHg hhpzpz ???????? )1()()(22211 ???? ）－（＝ 被測液測量液測量液被測液 1hh ????1)(42k42121??ddgd?＝hkQ ??＝標(biāo)準(zhǔn)的文丘里流量計 ＝ ～ 。 流量系數(shù)： ?31 第十節(jié) 總水頭線和測壓管水頭線 32 第十節(jié) 總水頭線和測壓管水頭線 繪制水頭線的方法 1. 繪制總水頭線，因為，總水頭線是沿程減小的，減小的量就是水頭損失的大小。每一個斷面的總水頭是上游斷面的總水頭減去斷面之間的水頭損失，根據(jù)這個關(guān)系，從最上游的斷面畫起，對于水頭損失有兩種類型：一是 沿程損失 ，流體邊走邊損失；另一種是 局部損失 ，就是在很小的區(qū)域產(chǎn)生很大的損失，比如：管道中的閥門，變徑通道等，都會產(chǎn)生局部損失，所以，在繪制總水頭線時一定要把這兩種損失描述清楚。 2. 根據(jù)管內(nèi)的流速，計算出流速水頭，從總水頭線中減去流速水頭，就可以得到測壓管水頭線。 當(dāng)流動為非均勻流時，總水頭線是下傾的曲線；均勻流時由于 hl與長度成正比，所以總水頭線是一條下傾的直線，另外，由于均勻流的流速不變，所以，測壓管水頭線與總水頭線是相互平行的 串聯(lián)管路 水頭線 繪制 測壓管水頭線和能量線的繪制 33 第十節(jié) 總水頭線和測壓管水頭線 34 第十節(jié) 總水頭線和測壓管水頭線 35 第十節(jié) 總水頭線和測壓管水頭線 例 3－9 作業(yè)： 319。321。325 36 第十一節(jié) 恒定氣流能量方程 一、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的氣流 Pl＝ γhl ：兩斷面間的壓強損失 ， 對氣體而言 ， 過流斷面上的流速分布一般是比較均勻的 ， 即： a1＝ a2＝ 1（ 即：動能修正系數(shù)為 1） 。 lpvpvp ????2222222111??我們把基本的能量方程兩邊同乘以容重 γ， 轉(zhuǎn)換成絕對壓強形式： 2122222111 22pz ?????????lpvpzv ????如圖 ， 煙囪內(nèi)的煙氣容重為 γ， 煙囪外的 空氣容重為 γa。 如果設(shè) Z1處的當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?Pa， Z2處的當(dāng)?shù)卮髿鈮壕蜑?Pa－ γa(Z2－ Z1)， 因此 ， 對 1－ 1斷面： P1`=Pa+P1 對 2－ 2斷面： P2`=Pa－ γa(Z2－ Z1)＋ P2 把這兩個式子代入方程 ， 消去 Pa就得到： la pvpvpzz ???????22))((22221112 ????能量方程變?yōu)椋? 二、煙道系統(tǒng)中的氣流 單位： Pa 37 la pvpvpzz ???????22))((22221112????P P2為相對壓強，這兩個相對壓強的相對值對應(yīng)的都是斷面的當(dāng)?shù)卮髿鈮?，在專業(yè)上習(xí)慣稱為靜壓。因為， 2－ 2斷面的值是由 1－ 1斷面的值推算出來，高程差已經(jīng)計入位壓項了 。 － 位壓 ，與位置水頭相對應(yīng)。從方程中，可以看出： 這個位壓在 11斷面項這邊。說明它僅屬于斷面 11，即認(rèn)為 22斷面沒有位壓，是基準(zhǔn)面。位壓是相對于基準(zhǔn)面 22而言， 為單位體積氣體所承受的有效浮力 (浮力－重力 )，因此，位壓是斷面 11相對于 22斷面的單位體積位能。 ))(( 12 zza ?? ??— 動 壓。與流速水頭相對應(yīng)，表征斷面流速無能耗地降至 0 所轉(zhuǎn)化成的壓強。速度大 ,你讓它停下來就不容易。 — 全壓 Pq — 勢壓 Ps，與測壓管水頭相對應(yīng)。 — 總壓 Pz，與總水頭相對應(yīng)。 —— 2斷面間的壓強損失 2v2?2vp2?＋))((p 12 zza ??? ??))((2vp 122 zza ??? ??? ＋Pl1－ 2 )( ?? ?a38 la pvpvpzz ???????22))((22221112????lpvpvp ????22222211??lpvpvp ????22222211???? ?a21 ZZ ?2l12122221111 h2gvpz2gvpz ＋＋＋＝＋＋ ????a?? ??(相當(dāng)于液體 ) (1) (2) (3) 39 例題 3－ 12 空氣由爐口 a流入，經(jīng)過燃燒后，廢氣經(jīng) bcd由煙囪流出，煙氣 ρ＝ ，空氣 ρ＝ kg/m3，由 a到 c大壓強損失換算為出口動壓為 9ρv2/2， c到 d的損失為 20ρv2/2。 求： 出口流速 c處靜壓 Pc 解： 列進口 0高程和出口 50m高程的能量方程 222)050()(22))((22222221112vvvPpvpvpzz cdaca?????????????????????????smvmNv//2 9 42 22???40 空氣由爐口 a流入，經(jīng)過燃燒后，廢氣經(jīng) bcd由煙囪流出，煙氣 ρ＝ ，空氣 ρ＝ kg/m3，由 a到 c大壓強損失換算為出口動壓為 9ρv2/2， c到 d的損失為 20ρv2/2。 求： 出口流速 c處靜壓 Pc 例題 3－ 12 列 c、 d斷面的能量方程 22a 2 12 2 2()229 . 8 1 . 2 0 . 6 ( 5 0 5 ) 0 . 6 0 0 . 6 2 0 0 . 62 2 2c d c dcvvz z p p Pv v vP???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ － ）（ － ）22/ mNvP c ?????41 第十二節(jié) 總壓線和全壓線 先確定總壓線 ， 然后通過總壓線與勢壓線的關(guān)系繪制勢壓線 。 氣流能量方程各項單位為壓強 ， 氣流的總壓線和勢壓線一般可 在選定零壓線的基礎(chǔ)上 ， 對應(yīng)于氣流各斷面進行繪制 。 例題 3－ 13 例題 3－ 14 總壓線和勢壓線間的鉛直距離為動壓； 勢壓線和位壓線間的鉛直距離為靜壓； 位壓線和零壓線間的鉛直距離為位壓 42 第十三節(jié) 恒定流動量方程 動量方程由動量定律導(dǎo)出 。 動量定律：物體動量的變化等于作用在物體上的沖量 。 沖量：