熱處理爐02氣體力學(xué)-文庫吧資料
2024-12-14 10:51本頁面
【正文】 2 22 2 2KP g z P g z1? ? ? ? ? ? ? ? ?四、伯努利方程及其應(yīng)用 流動流體的能量守恒方程 —— 單一氣體的伯努利方程 Ⅱ Z1 Z2 υ1 υ2 Ⅰ Ⅰ Ⅱ hl 根據(jù)運動物體的能量守恒定律，當(dāng) 不可壓縮的氣體 在管內(nèi)作 穩(wěn)定流動 時，氣體能量在其流動過程中保持恒定。 2－ 2 氣體動力學(xué)及伯努利方程 = 22ff11??????若 氣 體 是 不 可 壓 縮 的 ， 即 ＝即 為 穩(wěn) 定 流 動 情 況 下 不 可 壓 縮 氣 體 的 連 續(xù) 方 程 。 2－ 2 氣體動力學(xué)及伯努利方程 ρ = ρ1 2 2 2ff11?? 氣體流動的連續(xù)性方程式： —— 氣體流動時質(zhì)量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 。 2－ 2 氣體動力學(xué)及伯努利方程 (4)管道分流或匯流時的局部能量損失 K局 ＝ 2 K局 ＝ K局 ＝ K局 ＝ 3 管道流股分流或匯流時的局部阻力系數(shù) 167。 2－ 2 氣體動力學(xué)及伯努利方程 υ (2)管道轉(zhuǎn)變一定角度時的局部能量損失 167。 2. 局部能量損失 hp：多數(shù)是由于局部地區(qū)存在各種小旋渦而引起的能量損失，只是在某一局部區(qū)域存在的。 ? ?22 0011122f t th K K tLKKd? ? ? ? ?? ? ? ? ??摩K摩－摩擦阻力系數(shù)， L為管道長度， d為管道當(dāng)量直徑。 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(nèi)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(dá)式： 167。而非穩(wěn)定流動，是任一空間點的物理量都隨時間而變化。 2－ 2 氣體動力學(xué)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。 167。 2－ 2 氣體動力學(xué)及伯努利方程 理想氣體 氣體的流動形態(tài) 167。 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）時的動力粘度。這種切向阻力稱為氣體的內(nèi)摩擦力。dFfdnFdf dn????????ddn? — 法向速度梯度 ? — 流體的粘度系數(shù)，簡稱粘度， N 圖 切應(yīng)力與速度梯度 39。 2－ 2 氣體動力學(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。 167。 2－ 2 氣體動力學(xué)及伯努利方程 氣體流量和流速 氣體流量：在單位時間內(nèi)流過給定面積的氣體量，稱為氣體的流量。 ? ?22g g a gP P gH????39。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。 ＝ ＋39。此時系統(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 。 列出靜力學(xué)方程式 hs1 +hp1 = hs2 +hp2 由于基準(zhǔn)面取在截面 II上， hp2= 0 代入具體公式進行計算： ag3a a ,03g g ,0s1 s2 p 1 s p 1s1 = ( ) g H = /( 1+ t) = 95/( 1+ 20/27 3) = 1kg /m = /( 1+ t) = 0/( 1+ 120 0/273 ) = 4kg /m = ( ) = 30P ah = 0 h = h = 30 P a , h +h =c =3 0P ah = 17p1p1hh??? ? ?? ? ???當(dāng) 時 ， 總 能 量當(dāng) 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(dāng) 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(fù)壓產(chǎn)生所謂 “ 抽力 ” 。 解： 根據(jù)題意分析，采用兩氣體靜力學(xué)方程式進行計算。 2－ 1 氣體靜力學(xué) （ 2）、對于氣密性很好的爐膛，剛打開爐門一直到開啟爐門下沿為止； pg pa 167。 g?1 1 2 21 1 2 2g g g ga a a aP g z P g zP g z P g z??
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