空气流动基本原理.ppt

由上式可以看出，点汇吸气口外某一点的空气流速与该点至吸气口距离的平方成反比，且随吸气口吸气范围的减小而增大。图2-8-2为通过实验求得四周无法兰边和四周有法兰边的圆形吸气口的速度分布图。第95页,共124页，星期六，2024年，5月实验结果也可用式（2-8-4）和式（2-8-5）表示：对于四周无法兰边的圆形吸气口，对于四周有法兰边的圆形吸气口，式中，v0——吸气口的平均流速，m/s；vx——控制点上必需的气流速度即控制风速，m/s；x——控制点至吸气口的距离，m；F——吸气口面积，m2。（2-8-4）（2-8-5）第96页,共124页，星期六，2024年，5月对于宽长比不小于1：3的矩形吸气口，上两式也适用。但上两式仅适用于x≤1.5d的场合，当x1.5d时，实际的速度衰减要比计算值大。二、吹出口气流运动规律空气从吹气口吹出，在空间形成一股气流称为吹出气流或射流。根据空间界壁对射流的约束条件，射流又分为自由射流（吹向无限空间）和受限射流（吹向有限空间）；按射流内部温度的变化情况，可分为等温射流和非等温射流。第97页,共124页，星期六，2024年，5月1.自由淹没射流图2-8-3所示为自由淹没射流的流动图，第98页,共124页，星期六，2024年，5月具有如下特点：（1）出现并发展边界层（2）全流场或局部流场气流参数分布具有自模性（3）与吸气口比，轴向速度衰减慢，流场中横向分速可被忽略。等温自由紊流（圆）射流的轴心速度vx、横断面直径dx、起始段长度ln的计算公式为（2-8-6）第99页,共124页，星期六，2024年，5月2.附壁受限射流当射流边界的扩展受到房间边壁的影响时，就称为受限射流（或有限空间射流）。当射流断面面积达到有限空间横断面面积的1/5时，射流受限，成为有限空间射流。第100页,共124页，星期六，2024年，5月若以附壁射流为基础，将无量纲距离定为或式中，Sn是垂直于射流的空间断面面积。当时，射流的扩散规律与自由射流相同，并称的断面为第一临界断面。当时，射流扩散受限，射流断面与流量增加变缓，动量不再守恒，且到时射流流量最大，射流断面在稍后处亦达最大，称的断面为第二临界断面。（2-8-7）第101页,共124页，星期六，2024年，5月三、均匀送风原理均匀送风：指通风系统的风道把等量的空气沿风道侧壁的成排孔口或短管均匀送出。静压差产生的流速为空气在风道内的流速为式中pj——风道内空气的静压；pd——风道内空气的动压。设孔口实际流速为v，孔口出流与风道轴线间的夹角为α，则它们与孔口面积f0、孔口在气流垂直方向上的投影面积f、静压差产生的流速vj有如下关系（2-8-8）（2-8-9）（2-8-10）第102页,共124页，星期六，2024年，5月第103页,共124页，星期六，2024年，5月则，孔口出流流量为从上式可以看出，要使各侧孔的送风量保持相等，必须保证各侧孔相等，下面为实现的途径：1.保持和均相等（1）保持各侧孔流量系数相等，出流角α尽量大（2）保持各侧孔相等，三种实现途径a.各侧孔孔口面积f0相等，风道断面变化保持各侧孔静压pj相等。（2-8-11）第104页,共124页，星期六，2024年，5月第105页,共124页，星期六，2024年，5月b.风道断面相等，各侧孔孔口面积f0变化使得相等c.同时变化风道断面、各侧孔孔口面积f0，使得相等2.变化，也随之变化第106页,共124页，星期六，2024年，5月【例6.4】如下图所示的薄钢板圆锥形侧孔均匀送风道。总送风量为7200m3/h，开设6个等面积的侧孔，孔间距为1.5m，试确定侧孔面积、各断面直径及风道总阻力损失。均匀送风管道第107页,共124页，星期六，2024年，5月解1．计算静压速度和侧孔面积设侧孔平均流速=4.5m/s，孔口流量系数=0.6，则侧孔静压流速=m/s侧孔面积