重庆科技学院教案用纸 第5章气体力学计算 冶金炉内气体流动的显著特征 第一:炉内气体为热气体(即炉内气体的温度高于周围大气的温度) 第二:炉内热气体总是与大气相通的,而且炉内热气体的密度小于周围大气的密度, 所以炉内气体的流动状况受大气的影响。 ξ5.1热气体相对于大气的特殊规律 、热气体的压头 单位体积流体的能为: 位能:pgz 静压能:P 动能:P2 对于炉内热气体在流动过程中,虽然同样具有这三种能量,但由于周围大气对其流动的 影响,这三种能量只能用相对值来表示,即 单位(体积)热气体所具有的位能与外界同一平面上单位(体积)大气所具有的位能之 差称为位压头。同理也有动压头和静压头之称呼。但是在通常情况下,大气的流速比流体的 流速小得多,所以热气体的动压头也就是热气体本身所具有的动能。 1.热气体的位压头—几何压头 (1)阿基米德浮力原 (2)有效重力 设流体的密度为p2体积V,大气的密度为P。,则流体在大气中所受到的浮力为 pag 流体本身的重力为pgV 有效重力为pggV-p2gV=(Dg-pa)gV 单位体积流体的有效重力为(g-Pa)g 当p2>P时有效重力为正,方向竖直向下流体在大气中下沉;反之则流体在大气中上 浮由于热气体温度高于大气温度所以,P<P故热气体有效重力为负方向向上热气体 在大气中有自动上浮的趋势。 (3)热气体的位压头及其分布规律 如图5-1-2所示重 庆 科 技 学 院 教 案 用 纸 第 5 章 气体力学计算 冶金炉内气体流动的显著特征： 第一：炉内气体为热气体（即炉内气体的温度高于周围大气的温度）； 第二：炉内热气体总是与大气相通的，而且炉内热气体的密度小于周围大气的密度， 所以炉内气体的流动状况受大气的影响。 5.1 热气体相对于大气的特殊规律 一、热气体的压头 单位体积流体的能为： 位能：ρgz 静压能：P 动能： 2 2 W  对于炉内热气体在流动过程中，虽然同样具有这三种能量，但由于周围大气对其流动的 影响，这三种能量只能用相对值来表示，即 单位（体积）热气体所具有的位能与外界同一平面上单位（体积）大气所具有的位能之 差称为位压头。同理也有动压头和静压头之称呼。但是在通常情况下，大气的流速比流体的 流速小得多，所以热气体的动压头也就是热气体本身所具有的动能。 1.热气体的位压头——几何压头 (1)阿基米德浮力原理 (2)有效重力 设流体的密度为 g  ,体积 V，大气的密度为  a ，则流体在大气中所受到的浮力为  agV 流体本身的重力为  g gV 有效重力为  g gV -  a gV = ( g -  a )gV 单位体积流体的有效重力为 ( g -  a )g 当  g   a 时有效重力为正,方向竖直向下,流体在大气中下沉;反之则流体在大气中上 浮,由于热气体温度高于大气温度,所以,  g   a 故热气体有效重力为负,方向向上,热气体 在大气中有自动上浮的趋势。 (3)热气体的位压头及其分布规律 如图 5-1-2 所示