电子课件-《暖通设备基础知识（第二版）》-A09-1598第五章 流体运动和静力学方程的应用.pptx

;薄壁孔口出流;１. 掌握薄壁孔口出流的流动过程。 ２. 了解薄壁孔口出流的计算方法。 ３. 掌握薄壁孔口出流的应用。;一、薄壁小孔口稳定出流 １. 薄壁小孔口稳定出流的种类 (１) 薄壁小孔口自由出流 (２) 薄壁小孔口淹没出流;２. 薄壁孔口恒定出流的流速和流量计算 根据伯努利方程推导出的孔口出流流速计算公式为 孔口出流的流量计算公式为 ;改变孔口面积的大小可以调节孔口出流的流量，因此，薄壁小孔口具有节流作用，水龙头就是根据这个原理来调节出水量大小的。;二、孔口变水头出流 出流的流速、流量、有效水头都随时间改变，称为孔口变水头出流，属于非稳定流。 变水头出流的计算主要是计算泄空和充满所需的时间，或根据出流时间反求泄流量和液面高度变化情况。 若柱形容器 ( 如水池) 的横截面积为 A′ ，则水头 ( 水位) 由 H1 降至 H2 所需的时间：;若 H2 ＝ 0，即容器放空，所用的时间为： 变水头出流时，容器的放空时间等于在起始水头 H1的作用下，流出同样体积水所需时间的两倍。;【知识应用】 １. 孔板流量计 孔板流量计是根据孔口出流原理设计制造的，主要用于测量液体的流量。 ２. 自然通风量计算 由于室外风向、风压很不稳定，实际工程中通常不考虑风压，仅按热压作用设计自然通风。;管 嘴 出 流;１. 掌握管嘴出流的概念和种类。 ２. 基本掌握管嘴出流的有关计算。;一、管嘴的种类;１. 圆柱形外管嘴 ２. 收缩型管嘴 它适用于加大喷射流速的场合。 ３. 扩大型管嘴 它适用于把动能转化为压力能、加大流量的场合。 ４. 流线型管嘴 它适用于需要流量大而水头损失小的场合。;二、管嘴出流的流速和流量计算;管嘴出流的流速计算公式为： 通过管嘴的流量为： 可以从表中查取。;三、圆柱形外管嘴与薄壁孔口出流的比较 １. 流速比较 ２. 流量比较 孔口外加了管嘴，增大了阻力，流速也减小，但流量并未减少，反而比原来提高了32％ 。;四、管嘴出流的正常工作条件 管嘴正常工作的条件如下。 (１) 作用水头 H0 ≤ 9m 。 (２) 管嘴长度 l ＝ (3 ~ 4 ) d。;气 体 射 流;１. 掌握气体射流的概念。 ２. 熟悉气体射流在工程中的应用。;气体自孔口、管嘴或条缝向外界气体喷射所形成的流动，称为气体淹没射流，简称气体射流。 射流的特点是流动不受边壁的限制，也就是流体与固体壁面不相接触。在暖通工程中，经常遇到的射流可做以下简单分类。 (１) 按照流体的性质分，有气体射流和液体射流。 (２) 按照射流与周围流体是否同相分，有淹没射流和自由射流。 (３) 按照射流的流动形态分，有层流射流和紊流射流。 (４) 按照出流空间对射流的影响分，有无限空间射流和有限空间射流。;一、气体紊流的等温射流 圆断面气体紊流射流的结构简图如图所示。射流与周围气体具有相同的温度和密度，射流轴线与喷口流速的方向相同，形成一条直线，这种射流称为等温射流。;二、气体紊流的温差射流与浓差射流 温差射流是指射流本身的温度与周围气体的温度不同的射流。 浓差射流是指射流本身的浓度与周围气体的浓度不同的射流。 冷射流和热射流，如图所示。 温差与浓差射流的轴线弯曲现象是区别于等温射流的主要特征之一。;三、有限空间射流 在采暖与通风工程中应用自由射流，一般属于有限空间射流。 圆断面有限空间射流的结构如图所示。 有限空间射流在运动空间内引起的回流是区别于无限空间射流的重要特征之一。;如果喷口高度位于房间高度的 0.7 倍以上，即 h ≥0.7 H 时。射流上部的流体处于增速减压状态，射流下部的流体处于减速增压状态。受此上下压差作用，射流将整个贴附于房间顶部，回流则全部由射流下部区域通过，如图所示。这种射流称为贴附射流。 有限空间射流主要用于集中式的通风和空调工程中，设计要求使工作区域处于射流的流区内，并且对回流流速有一定要求。;贴附射流示意图;流速和流量的测量;１. 掌握管道常用流速和流量测量仪表的种类、结构及其工作原理。 ２. 掌握管道常用流速和流量测量仪表的安装基本要求。;暖通系统中，需要实际测量管路的流速和流量，以便检验管路实际运行工况是否满足生产或生活的需要。 一、毕托管（测速管） 毕托管是一种测量水流或气流中任意一点流速的仪表。其测速头由弯成 90°的同心套管组成，内管口敞开，外管口封闭。结构和测速装置如图所示。 使用毕托管测量流速时，流体中任意一点的实际流速为：;毕托管结构及测速图 ａ) 毕托管结构　ｂ) 毕托管测流速;在使用测速管时，为保证测量精确，应做到以下几点。 (１) 测速管应