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通风管道的设计计算PPT课件

  通风管道的设计计算PPT课件_数学_小学教育_教育专区。通风管道的设计计算 第六章:通风除尘管网设计计算 通风管道计算有两个基本的任务: 一是确定管道的阻力, 以确定通风除尘系统 所需的风机性能; 二是确定管道的尺寸(直径),管道设计的合 理与否

  通风管道的设计计算 第六章:通风除尘管网设计计算 通风管道计算有两个基本的任务: 一是确定管道的阻力, 以确定通风除尘系统 所需的风机性能; 二是确定管道的尺寸(直径),管道设计的合 理与否直接影响系统的投资费用和运行费用。 第一节 风管内风流的压力及能量方程 一、风管内风流的压力 通风中的空气压力也叫风流压力(简称为风压),它是表示 运动空气所具有的能量,它包括静压、动压和全压。 1.静压 在房间内或风道内的空气,不论它是否流动,对其周围壁面 都产生垂直于壁面的压力,称为空气的静压力。 绝对静压 :以绝对零压作为基准的静压,用Pj表示 。 相对静压:以当地大气压力为基准的静压 ,用 Pj 表示 。 Pj 当地大气压 绝对真空 绝对静压与相对静压 不同标高的大气,其静压也不同。随着高度的升高, 静压降低,反之亦然。河北十一选五!如果空气是不可压缩的, Pj =P0 -ρg z 式中 :z——相对于基准的高度,m; p0——z = 0基准处的空气静压,Pa( N/m2); pj ——高度为z处的空气静压,Pa(N/m2); ρ——空气的密度,kg/m3 ; g——重力加速度,m/s2。 2.动压 流动着的空气沿它的流动方向将产生一种压力,称为 空气的动压力。 动压是单位体积风流运动所具有的动能。它恒为正且 具有方向性,它的方向就是风流运动的方向。 单位体积空气的质量为ρ(kg/m3),风流速度为 υ(m/s),则根据动能公式即得风流动压Pd(Pa)计算式为: Pd =ρυ2/ 2 3.全压 全压Pq等于静压Pj与动压Pd之和,即 Pq= Pj + Pd 静压Pj以相对压力表示时,若静压为正,则全压总为正; 若静压为负,则全压可能为正,也可能为负,取决于 值与Pd值的相对大小。 相对全压 :Pq Pq Pd Pj 4、风流压力的测定 风流压力测定 二、风管内风流的流速 由于流体具有粘性,在管道内流动时产生内摩擦, 使得同一断面上各点的流速各不相等。 平均流速:根据流量相等原则所确定的均匀流速, 称为断面平均流速。 工程上所指的管道流速就是这个断面的平均流速。 一般所说的断面动压或全压,指平均风速所对应的 动压或全压。 三、风管内风流流动的连续性方程 在风管中流动的风流是连续不断的介质,充满它流经 的空间,根据质量守恒定律,流入空间的流体质量等于流 出其空间的流体质量。 当空气从风管的1断面流向2断面,且做定常流动时 (即在流动中不漏风又无补给),则两个过流断面的空气 质量流量相等,即 1v1S1 2v2S2 式中1、2 —1、2断面上的平均密度,kg / m3 v1、v2 —1、2断面上的平均流速,m / s S1、S2 —1、2断面上的断面积,m2 任一过流断面的质量流量为Mi(kg/s),则 Mi=const 四、风管内风流运动的能量方程 能量方程是能量守恒原理在气体流动中的具体表现形 式和数学表达式。流体运动所具有的能量包括内能U和机 械能E,而机械能包括流体的静压能P,动压能ρv2/2和位 势能Zρg,即 E P Zg v2 2 由于与外界发生热交换及对外界做功,其能量就 要发生变化,根据热力学第一定律即有 (U1 E1) (U2 E2 ) q h 式中 U1、U2——分别为断面1、2流体的内能; E1、E2——分别为断面l、2流体的机械能; q——流体与外界交换的热量; h——流体对外界所做的功。 对于绝热过程q=0;对于等温过程内能不变U1=U2。则不 可压缩流体绝热、等温的稳定流动过程的能量方程为 P1 Z1g v12 2 P2 Z2g v22 2 1-1断面与2-2断面之间若有风机(通风机的全压 为H)存在时: P1 Z1g v12 2 H P2 Z 2 g v22 2 h12 1 v1 Z1 1 2 v2 2 Z2 通风工程中。常采用相对压力表示风流的压力,而不 测定和计算绝对压力。 对于水平管道: P1 v12 2 P2 v22 2 h12 对于垂直或倾斜管道: P1 v12 2 Z1g P2 v22 2 Z 2 g h12 应用:阻力测定、通风机压力测定、分析通风管道 的压力分布情况 五、空气压力的测定 通风工程中空气压力测定包括:空气绝对压力测定和空气 相对压力测定。 1.空气绝对压力的测定 绝对压力的测定,通常使用水银气压计和空盒气压计。 (1)水银气压计 (2)空盒气压计 2.相对压力的测定 相对压力的测定,常用的有U形压力计、单管倾斜压力计和补 偿微压计。它们都须与皮托管配合来测量风流的静压、动压和全 压。 (1)皮托管 (2)U形压力计 U形压力计(也称为U形水柱计), 有垂直和倾斜两种类型,它们都是 由一内径相同、装有蒸馏水或酒精 的U形玻璃管与刻度尺所构成它的 测压原理是:U形管两侧液面承受 相同压力时,液面处于同一水平; 当两侧液面压力不同时,压力大的 一侧液面下降,另一侧液面上升, 从中间的标尺即可读出压差。 (3)单管倾斜压力计 为了提高测量精度,可 采用倾斜U形压力计。设倾斜U形压 力计的倾斜角度为α,两侧液面差为L (mm),则所测压力差为H (mmH2O),即所测压力P(Pa)为: P=ρgH =ρgLsinα 式中 ρ——U形管中液体的密度(kg/m3); P——所测压力,Pa; g——重力加速度,m/s2。 (4)补偿式微压计 六、风速测定 1.空气示踪法 空气示踪法是把有色烟雾(称为示踪气体)释放于运动的 空气中,根据示踪气体在一定时间t内的距

2021-02-26 14:15