3.1 空气流动压力.ppt

工业通风与除尘;3 空气流动原理;3.1 空气流动压力;3、表示方法 1）绝对静压p 以绝对真空为测算零点（比较基准）而测得的压力 2）相对静压（表压力）h 以当地当时同标高的大气压力为测算零点（比较基准）而测得的压力。; 二、动压 1、概念 单位体积风流的动能所转化显现的压力。hυ 2、动压的计算 设某点i的空气密度为ρi，其定向运动的流速即风速为υi，则单位体积空气所具有的动能为 Eυi对外所呈现的动压（单位： Pa ） ; 3、动压的特点 1）只有作定向流动的空气才具有动压，即动压具有方向性 2）动压总是大于零 3）在同一流动断面上，由于风速分布的不均匀性，各点的风速不相等，所以其动压值不相等 4）某断面动压即该断面平均风速计算值; 三、位压 1、概念 单位体积风流对于某基准面而具有的位能。hz 2、位压的计算 3、位压与静压的关系;1.位压是相对某一基准面具有的能量，它随所选基准 面的变化而变化； 2.位压是一种潜在能量，针对某一基准面而言，无法 用仪表进行直接测量； 3.位压和静压可以相互转化。; 四、风流的全压和机械能 1、全压 风流中某一点的动压与静压之和。 式中，pti——风流中i点的绝对全压； pi——风流中i点的绝对静压； hυi——风流中i点的动压。; 2、单位体积风流的机械能 根据能量概念，单位体积风流的机械能为单位体积风流的静压能、动能和位能之和。 从数值上看，单位体积风流的机械能E等于静压、动压和位压之和，或等于全压和位压之和。;3.2空气流动基本方程 ; 情况1：可压缩流体， S1=S2，则空气的密度与其流速成反比。 情况2：不可压缩流体， 则通过任一断面的体积流量相等，即 结论：风道断面上风流的平均流速与过流断面的面积成反比。;3.2空气流动基本方程 ;3.2空气流动基本方程 ; 三、单位体积可压缩空气的能量方程使用注意事项 1、由于风道断面上风速分布的不均匀性和测量误差，严格来讲，用实际测得的断面平均风速计算出来的断面总动能与断面实际总动能是不相等的，需加动能系数Kυ 式中， υl——断面面积S上微小面积dS的风速。 注：在实际工业通风应用中，由于动能差项很小，取Kυ =1。; 2、工业通风中，一般其动能差较小，式中可分别用各自断面上的密度来代替，以计算其动能差。 3、风流流动必须是稳定流，即断面上的参数不随时间的变化而变化，所研究的始、末端面要选在缓变流场上 4、风流总是从总流量大的地方流向总能量小的地方。 5、在始、末端面有压源时，压源的作用方向与风流的方向一致。 6、单位质量或单位体积流量的能量方程只适用于1、2断面流量不变的条件。;3.3通风阻力; 一、风流流态与风道断面风速分布 1、管道风流流态 层流（滞流）——流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管轴平行的方向做层状运动。 紊流（湍流）——流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱流动。; 流态判据：——雷诺数 式中，υ——气流速度，m/s； D——管道直径，m； ρ——气体密度，kg/m3； μ——气体动力粘度，Pa·s。; 非圆管道 式中，DH——水力直径； A——过流断面积； f——有效截面的管壁周长。 注：Re2300，层流；Re2300，紊流。一般通风系统中，Re105，因此都属于紊流范围。; 2、风道断面风速分布 1）层流情况 断面上流速的分布为抛物线规律，中心速度υ0最大，且为平均速度υ的2倍。;