通 风 除 尘 与 物 料 输 送 高 等 职 业 教 育 粮 油 工 程 技 术 专 业 课 程 主讲教师：陈革 沈 阳 师 范 大 学 职 业 技 术 学 院
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第一章 流体力学基础 第一节 空气在管道中流动 的基本规律
第一章 流体力学基础 第一节 空气在管道中流动 的基本规律
工程流体力学以流体为对象，主要研究流体机械运动的规律，并把这些 规律应用到有关实际工程中去。涉及流体的工程技术很多，如水力电力，船 舶航运，流体输送，粮食通风除尘与气力输送等。 通风除尘与气力输送属于流体输送，它是以空气作为工作介质，通过空 气的流动将粉尘或粒状物料输送到指定地点。 由于通风除尘与气力输送是借助空气的运动来实现的，因此，掌握必要 的工程流体力学基本知识，是我们研究通风除尘与气力输送原理和设计、计 算通风除尘与气力输送系统的基础。 本章中心内容是叙述工程流体力学基本知识，主要是空气的物理性质及 运动规律。 第一节 空气在管道中流动的基本规律
工程流体力学以流体为对象，主要研究流体机械运动的规律，并把这些 规律应用到有关实际工程中去。涉及流体的工程技术很多，如水力电力，船 舶航运，流体输送，粮食通风除尘与气力输送等。 通风除尘与气力输送属于流体输送，它是以空气作为工作介质，通过空 气的流动将粉尘或粒状物料输送到指定地点。 由于通风除尘与气力输送是借助空气的运动来实现的，因此，掌握必要 的工程流体力学基本知识，是我们研究通风除尘与气力输送原理和设计、计 算通风除尘与气力输送系统的基础。 本章中心内容是叙述工程流体力学基本知识，主要是空气的物理性质及 运动规律。 第一节 空气在管道中流动的基本规律
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 流体力学主要研究流体的宏观运动规律它把流体分成许多许多的分 子集团，它们之间没有间隙，成为连续体。 ㈠、流体 通风除尘与气力输送涉及的流体主要是空气。 流体是液体和气体的统称，由液体分子和气体分子组成，分子之间 有一定距离
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 流体力学主要研究流体的宏观运动规律它把流体分成许多许多的分 子集团，它们之间没有间隙，成为连续体。 ㈠、流体 通风除尘与气力输送涉及的流体主要是空气。 流体是液体和气体的统称，由液体分子和气体分子组成，分子之间 有一定距离
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 质点的宏观运动被看作是全部分子运动的平均效果，忽略单个分子的 个别性，按连续质点的概念所得出的结论与试验结果是很符合的。 我们在通风除尘与气力输送中所接触到的流体均可视为连续体。 连续性的假设，首先意味着流体在宏观上质点是连续的，其次还意味 着质点的运动过程也是连续的 ㈠、流体
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 质点的宏观运动被看作是全部分子运动的平均效果，忽略单个分子的 个别性，按连续质点的概念所得出的结论与试验结果是很符合的。 我们在通风除尘与气力输送中所接触到的流体均可视为连续体。 连续性的假设，首先意味着流体在宏观上质点是连续的，其次还意味 着质点的运动过程也是连续的 ㈠、流体
第一节 空气在管道中流动的基本规律 V M = 一、 流体及其空气的物理性质 流体单位体积所具有流体彻底质量称为密度，用符号ρ表示。 在均质流体内引用平均密度的概念，用符号ρ表示： ㈡ 密度 对于非均质流体，则必需用点密度来描述。指当ΔV→0值的极限， 即： dV dM V M V = = →0 lim
第一节 空气在管道中流动的基本规律 V M = 一、 流体及其空气的物理性质 流体单位体积所具有流体彻底质量称为密度，用符号ρ表示。 在均质流体内引用平均密度的概念，用符号ρ表示： ㈡ 密度 对于非均质流体，则必需用点密度来描述。指当ΔV→0值的极限， 即： dV dM V M V = = →0 lim
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 压强和温度对不可压缩流体密度的影响很小 ——可以把流体密度看成是常数。 ㈡ 密度
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 压强和温度对不可压缩流体密度的影响很小 ——可以把流体密度看成是常数。 ㈡ 密度
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 ㈢ 重度 流体单位体积内所具有的流体重量，即： V G = 密度与重度存在如下关系： Υ=ρg 式中： g——重力加速度，通常取9.81[米/秒2 ]
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 ㈢ 重度 流体单位体积内所具有的流体重量，即： V G = 密度与重度存在如下关系： Υ=ρg 式中： g——重力加速度，通常取9.81[米/秒2 ]
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 ㈣ 粘滞性 流体在流动过程中，流体内部有相互约束的性质——流体的粘滞性 试验证明流体粘滞性的存在： 实验证明： 内摩擦力T的大小与流体种类有关；与流体的接触面积有关；与垂直 于板的速度梯度成正比
第一节 空气在管道中流动的基本规律 一、 流体及其空气的物理性质 ㈣ 粘滞性 流体在流动过程中，流体内部有相互约束的性质——流体的粘滞性 试验证明流体粘滞性的存在： 实验证明： 内摩擦力T的大小与流体种类有关；与流体的接触面积有关；与垂直 于板的速度梯度成正比
第一节 空气在管道中流动的基本规律 dn dv T = A dn dv 一、 流体及其空气的物理性质 ㈣ 粘滞性 式中： μ——流体动力粘性系数[千克·秒/米2 ]； A——流体的接触面积[米2 ]； ——流体在法线方向的速度梯度。 牛顿内摩擦定律： 通常把单位面积上所具有的摩擦力τ称为摩擦应力或切应力： dn dv A T = =
第一节 空气在管道中流动的基本规律 dn dv T = A dn dv 一、 流体及其空气的物理性质 ㈣ 粘滞性 式中： μ——流体动力粘性系数[千克·秒/米2 ]； A——流体的接触面积[米2 ]； ——流体在法线方向的速度梯度。 牛顿内摩擦定律： 通常把单位面积上所具有的摩擦力τ称为摩擦应力或切应力： dn dv A T = =