仿真机培训教材(基础知识篇).doc

4×60MW母管制仿真机培训教材 仿 真 机 培 训 教 材 （基础知识篇） 目 录 第一节 流体力学基础知识 3 第二节 热力学基础知识 11 第三节 传热学基础知识 16 第四节 电厂金属材料基础知识 18 第五节 热工测量基础知识 20  第一节 流体力学基础知识 识记以下基本概念： 流体力学：是研究静止流体的力学规律和运动流体的能量转化及能量损失规律的一门学科。 力：是动力学的基本概念。牛顿第一定律给出力的定义为：力是物体间的一种相互作用。由于有了这种作用，物体才会改变速度，即获得加速度。 力的三要素：力的大小、方向和力的作用点。 质量：物体惯性的量度，是指物体所含物质的多少。物体的质量与其惯性成正比。 表面力、质量力、重力、惯性力。 作用在物体上的力分为表面力和质量力两种。 表面力：作用在液体表面上的，并与其表面积成正比的力。 表面力有外力和内力之分，内力是由于液体质点间相互作用而产生的。液体的内与外力的平衡条件是在液体的边界上。 质量力：作用在液体内部每一质点上且与质量成正比的力。 质量力分为重力和惯性力两种： 重力：地球对其表面附近物体的引力。用“N”表示，即： 式中 ——物体的重量，N； ——物体的质量，㎏； g——物体的重力加速度，m/s2。 惯性力：液体做加速运动时产生的力。 牛顿第一定律（惯性定律）：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。它包含两个重要的物理概念：一是惯性：物体保持原有运动状态不变的特性与其他物体的作用无关的固有属性。二是力的概念。 牛顿第二定律：物体受到外力的作用时，所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向与外力的方向相同。数学表达为： F=ma 式中 F——作用力，N； m——物体的质量，㎏； a——物体的加速度，m/s2。 1N=1kg·m/s2表示1kg质量的物体产生1m/s2加速度的力。 牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）：若物体A以力F1作用于物体B，则同时物体B必以力F2作用于物体A，这两个力的大小相等，方向相反，而且沿同一直线。如果F1、F2的一个力叫作用力，另一个力叫做反作用力。 流体：是液体和气体的总称。 流体的密度：单位体积的流体所具有的质量。用“”表示，即： 式中 ——流体的密度，㎏/m3； m——流体的质量，㎏； V——流体的容积，m3。 在压力一定时，流体的密度随温度的增加而减小；当温度一定时，流体的密度随压力的增加而增加。 流体的比容：单位质量的工质所占的容积。用“v”表示，单位是 m3/㎏，即： 式中 v——流体的比容，m3/㎏； V——流体的容积，m3； m——流体的质量，㎏。 液体静压力：作用在静止液体任意面积上和总压力。 液体静压力的两个特性： 一是液体静压力总是垂直并指向作用面的； 二是液体内任一点的各个方向的液体静压力均相等。 ：液体静力学基本方程式： 式中 p0——作用在液面上的压力，N/m2； P ——液深为h处的静压力，N/m2； ——流体的密度，㎏/m3； g——物体的重力加速度，m/s2； h ——液体的深度，m。 上式表明液体的静压力是随深度按直线规律变化的，即点的位置越深，静威力越大。 压力：物体单位面积上所受到的垂直作用力称为压力(压强)，用符号P表示： 上式中 P——压力，pa； A——面积，m2； F——作用在面积且上的垂直作用力，N。 标准大气压：包围在地球外表面的大气层由于自身的重力而形成大气压力。大气压力值一般和高度、当地温度和湿度有关。物理学规定，45°纬度的海平面上，常年大气压力的平均值为1标准大气压。气压计显示为760mmHg，它与法定计量单位Pa的关系为： 1标准大气压=760mmHg=1.01325×105 工程大气压：工程计算中，以往常用工程大气压表示，换算关系： 1工程大气压=1kg·f/cm2 =735.6 =9.81×104Pa =1×104mmH2O 绝对压力、表压力的关系： 容器内介质压力有的高于大气压力，有的低于大气压力。介质压力高于大气压的称正压，低于大气压的称负压。火力发电厂中处于正压下工作的设备有：锅炉汽包、蒸汽管路、给水管路等；处于负压下工作的设备有：负压燃烧炉膛、吸风机前烟道及制粉系统等。 压力按压力基准不同分为绝对压力与表压力。 绝对压力是指容器内完全没有压力时作为压力起点算起的压力，为容器内实际的压力； 表压力是以大气压力为起点算起的压力。表压力有可能高于或低于大气压力。前者数值为正，后者数值为负。负压有时称真空，如凝汽器真空。 上述压力关系： 绝对压力=大气压力+表压力 真空、真空度： 真空：当容器内的压力低于大气压力时，把低于大气压的部分叫真空。 真空=大气压力