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管道計(jì)算和氣體的流出

2023年08月04日 13:26:00      來源:開封現(xiàn)代工業(yè)爐有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺      閱讀量:20

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  所謂的管道系統(tǒng)通常是由不同管段、閥件以及管件(如彎頭、三通、異徑管)等所組成的。深井爐根據(jù)不同的連接方式,它可以分為簡單管道和復(fù)雜管道。前者是指串聯(lián)管道和并聯(lián)管道,計(jì)算比較簡單;后者是指管網(wǎng),計(jì)算比較麻煩,通常采用迭代方法。

  管道計(jì)算的內(nèi)容是求氣體在管道中的流動損失、可能達(dá)到的流量和選用多大的管徑等。計(jì)算目的是為選用風(fēng)機(jī)、確定設(shè)備的布里等提供依據(jù)。下面介紹簡單管道的計(jì)算方法。

  串聯(lián)管道

  由不同直徑管段依次首尾連接起來的管道,稱為串聯(lián)管道(圖2-28)。當(dāng)管道無泄漏時(shí),串聯(lián)管道各段的流量相等:

  氣體的流出

   冶金生產(chǎn)中有一些氣體流出的現(xiàn)象,如氣體通過孔口及縫隙的流出,爐門逸氣等。解決氣體的流出間題也是伯努利方程的具體應(yīng)用。

  氣體的流出分兩種情況:(1)流動的初始壓力不大,氣體可視為不可壓縮的;(2)流動的初始壓力較大,氣體密度的變化不能忽略。不可壓縮氣體的流出如圖2-30所示,密度為P的氣體通過截面為A的小孔流出。由于慣性作用,氣體流股會發(fā)生收縮,形成一個(gè)**小的截面,這種現(xiàn)象稱為縮流。流股**小截面A:與孔口截面A的比值稱為縮流系數(shù)£。

  如果氣流通過的是一段邊緣尖銳的管嘴(圖2-31),這時(shí)在進(jìn)人管嘴時(shí)產(chǎn)生突然收縮的局部阻力。忽略管嘴的摩擦阻力,就I一I和i-i兩截面寫出伯努利方程式上述氣體通過孔口流出的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用是爐門的逸氣。如圖2-34所示,當(dāng)爐門開啟,爐底面上的壓力與大氣壓力相等時(shí),爐內(nèi)熱氣體就會外逸。沿爐門高度上,爐內(nèi)壓力逐漸大于爐外壓力,不同高度其壓力差不同,逸出的氣體量也不同。設(shè)爐門高為H,寬為B,在高度為z處取一薄層,厚為dz,則該層面積為Bdz。根據(jù)式(2-62)。通過這個(gè)薄層的氣體流**為:

  壓縮性氣體的流出

  冶金廠常遇到壓縮性氣體流動的問題,如壓縮空氣、氧氣、燕汽等的流動,流動的規(guī)律與不可壓縮氣體有很多地方不同。

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