五、粘性 流体抵抗剪切力的性质。当流体层间发生相对运动时,在流体内部两个 流体层的接触面上,便产生粘性阻力(内摩擦力)以阻止相对运动,流 体具有的这一性质,称作流体的粘性。其大小主要取决于温度。 根据牛顿内摩擦定律有: F=LS 式中:μ一一比例系数,代表空气粘性,称为动力粘性或绝对粘度。 其国际单位:帕秒,写作:Pa.S。 运动粘度为: 温度是影响流体粘性主要因素,气体,随温度升高而增大,液体而降低
五、粘性 流体抵抗剪切力的性质。当流体层间发生相对运动时,在流体内部两个 流体层的接触面上,便产生粘性阻力(内摩擦力)以阻止相对运动,流 体具有的这一性质,称作流体的粘性。其大小主要取决于温度。 根据牛顿内摩擦定律有: 式中:μ--比例系数,代表空气粘性,称为动力粘性或绝对粘度。 其国际单位:帕.秒,写作:Pa.S。 运动粘度为: 温度是影响流体粘性主要因素,气体,随温度升高而增大,液体而降低 V y dy dv F = S =
六、密度 单位体积空气所具有的质量称为空气的密度,与P、t、湿度等有 关。湿空气密度为干空气密度和水蒸汽密度之和,即: 根据气体状态方程,可推出空气密度计算公式: 尸=0003484分(1-937)kgm 式中:P为大气压,P。为饱和水蒸汽压,单位:Pa; φ为相对湿度;T为空气绝对温度,T=t+273,K 尸=0.46457(1 0.378小 式中:P为大气压,P9为饱和水蒸汽压,单位:mHgo 注意:P和P单位一致。 空气比容:wVM=1/p
六、密度 单位体积空气所具有的质量称为空气的密度, 与P、t、湿度等有 关。湿空气密度为干空气密度和水蒸汽密度之和,即: 根据气体状态方程,可推出空气密度计算公式: kg/m3 式中:P为大气压,Psat为饱和水蒸汽压,单位:Pa; φ为相对湿度;T为空气绝对温度,T= t + 273 , K。 kg/m3 式中:P为大气压,Psat为饱和水蒸汽压,单位:mmHg。 注意:P和Psat 单位一致。 空气比容:=V/M=1/ 0.003484 (1 ) 0.378 P P T = P − sat 0.46457 (1 ) 0.378 P P T P sat = − = d.a + v
第二节风流的能量与压力 能量与压力是通风工程中两个重要的基本概念,压力可以理解为:单 位体积空气所具有的能够对外作功的机械能。 、风流的能量与压力 1.静压能一静压 (1)静压能与静压的概念 空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生 的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压能,J/m3, 在矿井通风中,压力的概念与物理学中的压强相同,即单位面积上受 到的垂直作用力。静压PaN/m?也可称为是静压能,值相等 (2)静压特点 a.无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力; b.风流中任一点的静压各向同值,且垂直于作用面; c风流静压的大小(可以用仪表测量)反映了单位体积风流所具有 的能够对外作功的静压能的多少。如说风流的压力为101332Pa,则指 风流1m3具有101332J的静压能
第二节 风流的能量与压力 能量与压力是通风工程中两个重要的基本概念,压力可以理解为:单 位体积空气所具有的能够对外作功的机械能。 一、风流的能量与压力 1.静压能-静压 (1)静压能与静压的概念 空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生 的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压能,J/m 3 , 在矿井通风中,压力的概念与物理学中的压强相同,即单位面积上受 到的垂直作用力。静压Pa=N/m2也可称为是静压能,值相等 (2)静压特点 a.无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力; b.风流中任一点的静压各向同值,且垂直于作用面; c.风流静压的大小(可以用仪表测量)反映了单位体积风流所具有 的能够对外作功的静压能的多少。如说风流的压力为101332Pa,则指 风流1m 3具有101332J的静压能
(3)压力的两种测算基准(表示方法) 根据压力的测算基准不同,压力可分为:绝对压力和相对压力。 A、绝对压力:以真空为测算零点(比较基准)而测得的压力称之为 绝对压力,用P表示。 B、相对压力:以当时当地同标高的大气压力为测算基准(零点测 得的压力称之为相对压力,即通常所说的表压力,用h表示。 风流的绝对压力(P)、相对压力(h)和与其对应的大气压(Po 者之间的关系如下式所示:h=P-Po 真
(3)压力的两种测算基准(表示方法) 根据压力的测算基准不同,压力可分为:绝对压力和相对压力。 A、绝对压力:以真空为测算零点(比较基准)而测得的压力称之为 绝对压力,用 P 表示。 B、相对压力: 以当时当地同标高的大气压力为测算基准(零点)测 得的压力称之为相对压力,即通常所说的表压力,用 h 表示。 风流的绝对压力(P)、相对压力(h)和与其对应的大气压(P0) 三者之间的关系如下式所示:h = P - P0 a b Pa 真空 P0 Pb ha (+) hb (-) P0
P;与h1比较: 绝对静压总是为正,而相对静压有正负之分; Ⅰ、同一断面上各点风流的绝对静压随高度的变化而变化,而相对静压与 高度无关。 IllP;可能大于、等于或小于与该点同标高的大气压(Po) 2、重力位能 (1)重力位能的概念 物体在地球重力场中因地球引力的作用,由于位置的不同而具有的一种 能量叫重力位能,简称位能,用Ep0表示。 如果把质量为M(kg)的物体从某一基准面提高Z(m),就要对物体克服 重力作功M.g.Z(J),物体因而获得同样数量(M.g.Z)的重力位能。 即 EPo=M g.Z 重力位能是一种潜在的能量,它只有通过计算得 其大小,而且是一个相对值。实际工作中一般计算位能差。 (2)位能计算 2 重力位能的计算应有一个参照基准面。Ep0n2了p;gdz;0 如下图1-2两断面之间的位能差:
Pi 与 hi 比较: I、绝对静压总是为正,而相对静压有正负之分; II、同一断面上各点风流的绝对静压随高度的变化而变化,而相对静压与 高度无关。 III、 Pi 可能大于、等于或小于与该点同标高的大气压(P0i)。 2、重力位能 (1)重力位能的概念 物体在地球重力场中因地球引力的作用,由于位置的不同而具有的一种 能量叫重力位能,简称位能,用 EPO 表示。 如果把质量为M(kg)的物体从某一基准面提高Z(m),就要对物体克服 重力作功M.g.Z(J),物体因而获得同样数量(M.g.Z)的重力位能。 即: EPO=M.g.Z 重力位能是一种潜在的能量,它只有通过计算得 其大小,而且是一个相对值 。实际工作中一般计算位能差。 (2)位能计算 重力位能的计算应有一个参照基准面。 Ep012=∫ i gdzi 如下图 1-2两断面之间的位能差: dzi 1 2 0 0 2 1