《气体流量标准装置》王自和，范砧编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《气体流量标准装置》

【作　者】王自和，范砧编著

【页 数】 326

【出版社】 北京：中国计量出版社 , 2005.08

【ISBN号】7-5026-2174-1

【价 格】30.00

【分 类】气体流量计

【参考文献】 王自和，范砧编著. 气体流量标准装置. 北京：中国计量出版社, 2005.08.

图书目录：

《气体流量标准装置》内容提要：

本书简要阐述气体流量计量基础知识，各种气体流量标准装置的结构、原理、特点、检定和误差处理方法等。

《气体流量标准装置》内容试读

第一章气体流量计量基础知识

本章重点介绍气体连续性方程、能量方程和绝热方程的形式、意义和应用，为下面各章奠定基础。

第一节连续性方程

一、基本概念

(一)流体

不能保持一定的形状、具有很大流动性的液体和气体，统称为流体。服从牛顿内摩擦定律①的流体，称作牛顿流体。

一般说来，液体的分子距很小，能形成自由表面；而气体分子距很大，不能形成自由表面。在气体流量计量中，经常遇到的是空气、煤气和天然气。这些气体的组份中，主要是氨气、氢气和甲烷。氨气、氢气和甲烷是纯气体，而空气、煤气和天然气则是混合气体。

(二)连续性

就是将真正的流体看成是由无限多流体质点所组成的稠密而无间隙的连续介质，这就叫做流体的连续性。它是欧拉(Euler)于1753年首先提出的基本假设，其真实性是相对的。例如，在0℃和101325Pa下在1mm3的气体中有2.7×106个

①牛顿内摩擦定律：牛顿(Newton)于1686年阐述流体作层状运动时，其内摩擦力与速度梯度和接触面积成正比；与流体性质有关，而与接触面上的压力无关。

分子，而在1mm3的液体中有3×1021个分子，由此可见分子本身和分子距是极其微小的，忽略分子间隙是有根据的。但在高真空的真空泵中，当温度为20℃，绝对压力为133.336×10-3Pa(即为1×10-3Tor)时，其分子距约为4.5mm,这当然就不能把真空泵中的气体看成是连续介质了。

(三)定常流

充满运动流体的空间是流场。流体的速度、加速度、密度和粘度等统称为运动参数。如果流动场中流体的运动参数只随位置改变而与时间无关，即在流场中的某一确定点流体的运动参数不随时间而显著变化，则把这种流动称为定常流，也叫恒定流或稳定流。

(四)总流

流场中流体质点在一段时间内运动的轨迹线是迹线。流场中某-一瞬间的一条空间曲线，在该线上各点的流体质点所具有的速度方向与曲线在该点的切线方向重合，这条空间曲线称为流线。定常流中同一点的流线始终保持不变，且流线上质点的迹线与流线重合，即定常流中流线上的质点是沿流线运动的。流线不能相交，也不能折转。在流场中画一封闭

曲线C(不是流线)，经过C上的每一点作流线，由这许多流线

所围成的管就称为流管。定常流的流管形状不随时间改变，流体不能穿出或穿人流管表面。充满在流管中的运动流体(即管内流线的总体)称为流束。横断面无穷小的流束称为微小流束或元流。

总流是无数微小流束的总和，如水管及风管中的水流总体及气流总体。

与微小流束或总流各流线相垂直的横断面，称为有效断面，也叫过流断面。在实际运用上，对于流线呈平行直线的情况，有效断面可定义为与流体运动方向垂直的横断面，该断面2

沿汽缸的两支管流出，质量流量qm1=0.14kgs,9m2=0.42kgs,流速v1=v2=25m/s,蒸汽密度p=2.62kgm3。试求两支管的直径。

解：在第1支管内

p1U1A!=9m1

元=9m1

所以

d1=2λN9mi

0.14

p1V1π=V2.62×25元×2=0.052(m)

对第2支管，有

d=292=2√2.62×25x

0.42

02 U2T

=0.090(m)

第二节未压缩气体能量方程

流动时没有粘滞性的一种抽象流体，称作理想流体。客观存在的、不能忽略粘滞性的流体，称作实际流体。

如图1-3所示，在A,C4

区，流线为接近平行的直线，流

B

体各点只受重力作用的流体，

称作渐变流；而在B区，流线

00

离开边界且明显弯曲，流体各

0

点除受重力作用外，还受向心

B

力作用，这种流动称作急变流。

流动能量方程也叫伯努利

图1-3渐变流与急变流

5

(Bernoulli)方程，推导未压缩（忽略密度随压力的变化）实际气体定常总流能量方程的思路：在理想定常渐变流流段上，任取两个有效断面及水平基准面，从功能原理出发，考察该未压缩元流段动能的变化，所有外力（重力和压力，暂不考虑阻力）对该元流段作功的总和，从而得到理想流体元流的能量方程式。进一步考虑粘性力对实际流体作的负功，可得到实际流体元流的能量方程式。将实际流体断面1-1及2-2之间的所有元流段在时间间隔内的动能变化积分，同时将作用于这些元流段上的所有外力作的功也积分，两个积分结果相等，从而推导出实际流体总流的能量方程式。再忽略气体作的重力功和有效断面上流速分布的不均匀性，最后得到实际未压缩气体总流的能量方程式：

+2+

g 2g og 2g+hw

(1-3)

式中：p—有效断面处的绝对静压力，Pa;

hw一一有效断面1-1及2-2之间的气体粘滞损失水

头，m;

g一当地重力加速度，m/s2。如将式(1-3)变为

=pa+受+gh

(1-4)

则，卫称为有效断面上该点的压强水头；g

称为有效断面上该点的流速水头。g

在通风工程中常称p为静压，%为动压，(p+%)为全

压，pghm为压头损失。

上述能量方程的适用条件：所研究的有效断面须处在定

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···试读结束···