冶金炉热工基础.pptxVIP

冶 金 炉 热 工 基 础; 同学们好！现在我们学习气体力学原理;第一章 气体力学原理; 因此，根据炉子的生产要求正确地向炉内供气，合理地组织炉内气体运动，根据炉子生产的需要及时地将炉内产生的炉气排出，是组织好炉子生产的极重要环节。;自由流动：由于温度不同所引起各部分气体密度差而产生的。 如室内空气的流动。 强制流动：由于外界的机械作用而引起的气体流动。 如鼓风机鼓风产生的压力差。;1.1 气体的主要物理性质和气体平衡方程式;气体与液体的共同性： 由于液体和气体具有流动性，因而它们能将自身重力和 所受的外力按原来的大小向各个方向传递。;气体和液体的不同特性： ⑴ 在一般情况下，液体的体积和密度随温度和压力的变化量很 小，所以，常认为液体是不可压缩性流体(或称非弹性流体)； 气体的体积和密???通常随温度和压力的变化较大，所以，常认为气体是可压缩性流体（或称弹性流体）。 在研究气体运动时，应注意： 气体的体积和密度随温度和压力的变化，此为气体区别于液体的一个显著特性。;⑵ 液体的密度较大(如每m3水的质量为1000千克)， 所以液体在流动过程中基本不受周围大气的影响； 气体的密度较小(如每m3烟气的质量为1.3千克)， 而且与空气的密度相近(每m3空气的质量为1.293千克)，所以气体在流动过程中受周围大气的影响。 ; 在研究气体运动时常遇到气体的温度、压力、体积、密度等 一些物理参数，这说明通过这些物理参数的变化反映了气体物理 性质常随气体的存在状态而变化。 因此，要了解气体的性质，必须了解这些参数的物理意义及 其影响因素。;气体的几个物理参数 ： ⑴ 气体的温度 气体的温度常用各种仪表来测量。 要测出气体的温度，首先必须确定温标。 所谓温标是指衡量温度高低的标尺，它规定了温度的起点（零点）和测量温度的单位。 目前国际上常用的温标有摄氏温标和绝对温标两种：;a、摄氏温标：又名百度温标，是我国使用最广泛的一种温标。 规定：在标准大气压下（760mmHg），把纯水的冰点定为零 度， 沸点定为100度，在冰点与沸点之间等分为100个分 格，每 一格的刻度就是摄氏温度1度，用符号t表示，其单 位符号 为℃。本书都采取摄氏温度（℃），作为温度的单 位。;b、绝对温标：即热力学温标，又名开尔文温标，用符号T表 示，单位符号为K。 规定：以气体分子热运动平均动能超于零的温度为起点，定为0 K，井以水的三相点温度为基本定点，定为273.16K， 于是1 K就是水三相点热力学温度的。; 绝对温标lK与摄氏温标l℃的间隔是完全相同的。在一个标准大气压下，纯水冰点的热力学温度为273.15K，它比水的三相点热力学温度低0.01 K，水的沸点为373.15K。 绝对温标与摄氏温标的关系： K＝273.15+ t K; 气体在运动过程中有温度变化时，气体的平均温度常取为气体 的始端温度t1和终端温度t2的算术平均值，即： ; b、压力的单位 在工程单位制即米制中，气体的压力大小有以下三种表示方法： ① 以单位面积上所受的作用力来表示，例如： 公斤/cm2(kgf/cm2）或公斤/m2(kgf/m2)。 ;③ 用大气压来表示： 地球表面包围着一层厚达几百公里的大气层，大气重量对地球表面上所造成的压力称为大气压力，常用单位是mmHg。 大气压力的数值随着所在地区海拔高度的升高而降低，也就是说，海拔越高，空气越稀薄，大气压力也就越低。 在同一地区，大气压力的数值也因季节、晴雨等气候变化而稍有差异。; 国际上规定：将纬度45°海平面上测得的全年平均大气压力760mmHg定为一个标准大气压，或者称为物理大气压，它与其它压力单位的换算关系是： 1标准大气压(a t m)=760mmHg=1.0332 kg f/cm2 =10332 kg f/m2=10332mmH2O; 工程上为了计算方便，规定1