空氣摩擦加熱風(fēng)機原理：暖風(fēng)機發(fā)熱的原理是什么？

　　PTC加熱器按傳導方式分 (1)以熱傳導為主的PTC陶瓷加熱器.其特點(diǎn)是通過(guò)PTC發(fā)熱元件表面安裝的電極板(導電兼傳熱)絕緣層(隔電兼傳熱)導熱蓄熱板(有的還附加有導熱膠)等多層傳熱結構,把PTC元件發(fā)出的熱量傳到被加熱的物體上. (2)以所形成的熱風(fēng)進(jìn)行對流式傳熱的各種PTC陶瓷熱風(fēng)器.其特點(diǎn)是輸出功率大,并能自動(dòng)調節吹出風(fēng)溫和輸出熱量. (3)紅外線(xiàn)輻射加熱器.其特點(diǎn)實(shí)際利用PTC元件或導熱板表面迅速發(fā)出的熱量直接或間接地激發(fā)接觸其表面的遠紅外涂料或遠紅外材料使之輻射出紅外線(xiàn),便構成了PTC陶瓷紅外輻射加熱器. PTC加熱器按結構特點(diǎn)分 (1)普通實(shí)用型PTC陶瓷加熱器.這類(lèi)器具主要有: 電熱蚊藥驅蚊器、暖手器、干燥器、電熱板、電燙斗、電烙鐵、電熱粘合器、卷發(fā)燙發(fā)器等.其特點(diǎn)是功率不大，但熱效率高很實(shí)用. (2)自動(dòng)恒溫型PTC加熱器.這類(lèi)器具主要有：小型晶體器件恒溫槽、恒溫培養箱、電子保溫瓶、 保溫箱、保溫杯、保溫盤(pán)、保溫柜、保溫桌等。其特點(diǎn)是自動(dòng)保溫、結構簡(jiǎn)單、 恒溫特性好、熱效率高、使用環(huán)境溫度范圍寬. (3)熱風(fēng)PTC加熱器.這類(lèi)熱風(fēng)PTC加熱器主要有：小型溫風(fēng)取暖器、電吹風(fēng)、暖房機、烘干機、干衣柜、干衣機、工業(yè)烘干設備等. 其特點(diǎn)是輸出熱風(fēng)功率大、速熱、安全、能自動(dòng)調節風(fēng)溫和功耗。問(wèn)題2：PTC暖風(fēng)機不會(huì )耗氧。問(wèn)題3： 會(huì )使臥室空氣干燥，最好買(mǎi)臺加濕器。

空氣摩擦加熱風(fēng)機原理：汽車(chē)空調暖風(fēng)系統的組成和工作原理

　　汽車(chē)的暖風(fēng)系統可以將車(chē)內的空氣或從車(chē)外吸入車(chē)內的空氣加熱，提高車(chē)內的溫度。汽車(chē)的暖風(fēng)系統有許多，按熱源的不同可分為熱水取暖系統、燃氣取暖系統、取暖系統等，目前小車(chē)上主要采用熱水取暖系統，大型車(chē)輛上主要采用燃氣取暖系統。

　　汽車(chē)空調暖風(fēng)系統的組成

　　1) 熱水取暖系統的工作原理

　　熱水取暖系統的熱源通常采用發(fā)動(dòng)機的冷卻水，使冷卻水流過(guò)一個(gè)加熱器芯，再使用鼓風(fēng)機將冷空氣吹過(guò)加熱器芯加熱空氣，使車(chē)內的溫度升高，見(jiàn)圖4－40。

　　(汽車(chē)維修技術(shù)網(wǎng)

　　的組成和

　　圖4-40 熱水取暖系統的工作原理

　　2) 熱水取暖系統的組成和部件的

　　熱水取暖系統主要由加熱器芯、水閥、鼓風(fēng)機、控制面板等組成。

　?。?）加熱器芯

　　加熱器芯的結構如圖4－41所示，由水管和散熱器片組成，發(fā)動(dòng)機的冷卻水進(jìn)入加熱器芯的水管，通過(guò)散熱器片散熱后，再返回發(fā)動(dòng)機的。

　　圖4-41 加熱器芯

　?。?）水閥

　　水閥用來(lái)控制進(jìn)入加熱器芯的水量，進(jìn)而調節暖風(fēng)系統的加熱量，調節時(shí)，可通過(guò)控制面板上的調節桿或旋鈕進(jìn)行控制，其結構見(jiàn)圖4－42。

　　圖4-42 水閥

　?。?）鼓風(fēng)機

　　鼓風(fēng)機由可調節速度的和鼠籠式風(fēng)扇組成，其作用是將空氣吹過(guò)加熱器芯加熱后送入車(chē)內。調節電動(dòng)機的速度，可以調節向車(chē)廂內的送風(fēng)量。鼓風(fēng)機的結構見(jiàn)圖4-43。

　　圖4-43 鼓風(fēng)機

　　3) 熱水取暖系統調節溫度的方式

　　4) 就暖風(fēng)系統而言，其溫度的調節方式有兩種，一種是空氣混合型，另一種是水流調節型。

　?。?）空氣混合型

　　這種類(lèi)型的暖風(fēng)系統在暖風(fēng)的氣道中安裝空氣混合調節風(fēng)門(mén)，這個(gè)風(fēng)門(mén)可以控制通過(guò)加熱器芯的空氣和不通過(guò)加熱器芯的空氣的比例，實(shí)現溫度的調節，目前絕大多數汽車(chē)均采用這種方式，其示意圖見(jiàn)圖4-44。

　　圖4-44 空氣混合型暖風(fēng)系統

　?。?）水流調節型

　　這類(lèi)暖風(fēng)系統采用前述的水閥調節流經(jīng)加熱器芯的熱水量，改變加熱器芯本身的溫度，進(jìn)而調節溫度。其調節的示意圖見(jiàn)圖4-45。

　　在大、中型客車(chē)上，僅靠發(fā)動(dòng)機冷卻水的余熱取暖是遠遠滿(mǎn)足不了要求的，為此，在大客車(chē)中常采用燃氣取暖系統。燃氣取暖系統的示意圖見(jiàn)圖4-47， 燃油和空氣在中混合燃燒，加熱發(fā)動(dòng)機的，加熱后的水進(jìn)入加熱器芯向外散熱，降溫后返回發(fā)動(dòng)機再進(jìn)行循環(huán)。

　　簡(jiǎn)單而供熱可靠，不另需，只要發(fā)動(dòng)機工作，便可產(chǎn)生熱水。其缺點(diǎn)是必須在發(fā)動(dòng)機冷卻水溫度上升到大循環(huán)時(shí)才能供暖，在寒冷季節供暖量顯得有些不足，甚至導致發(fā)動(dòng)機過(guò)冷，影響發(fā)動(dòng)機的正常工作；在取暖時(shí)，發(fā)動(dòng)機的運行增加了發(fā)動(dòng)機的；大型客車(chē)僅依靠這種裝置難以滿(mǎn)足供暖要求，而且新型的效率高， 可用作暖的余熱相對比少，所需升溫時(shí)間比稍長(cháng)，。

　　缺點(diǎn)：效率低、復雜、體積較大，如果熱交換器漏氣，則廢氣進(jìn)入車(chē)廂，造成污染。目前很少使用該取曖方式。

空氣摩擦加熱風(fēng)機原理：空氣懸浮風(fēng)機的工作原理

　　隨著(zhù)永磁材料技術(shù)、半導體技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，空氣懸浮風(fēng)機成為世界上新型的電機。運轉時(shí)，轉軸以20000-轉的高速運轉，發(fā)動(dòng)機效率可達百分之九十七。永磁無(wú)刷高速電機還配有數控調速裝置，使系統控制簡(jiǎn)單。

　　空氣懸浮風(fēng)機也是一個(gè)離心鼓風(fēng)機，電機本質(zhì)上不同于傳統的風(fēng)扇，這取決于齒輪的增長(cháng)速度。無(wú)齒輪傳動(dòng)大大降低了機械傳動(dòng)和摩擦帶來(lái)的能耗，大大提高了效率。

　　空氣懸浮風(fēng)機依靠氣動(dòng)場(chǎng)來(lái)懸浮軸承并保持高速運轉。當軸承的運行方式與傳統滾子軸承不同時(shí)，轉軸與軸承之間沒(méi)有物理接觸點(diǎn)，因此不需要低能潤滑油損失。這種冷卻方式通過(guò)變頻器調節電機的轉速，風(fēng)量調節精度高、效率高、節能、噪音低、運行可靠、無(wú)需長(cháng)期維護。

　　空氣懸浮風(fēng)機高速、無(wú)振動(dòng)、低噪音、體積小、結構簡(jiǎn)單、節能、電磁輻射小，是目前節能的綠色環(huán)保電機。在一定程度上，懸浮風(fēng)機主要采用無(wú)油空氣強化冷卻和水冷技術(shù)。散熱片采用導熱性強的鋁合金(AL)制成，無(wú)附加能的損耗，結構簡(jiǎn)單。

　　這種設計可以確保滾筒風(fēng)機在炎熱的夏天仍然保持其可靠的工作性能。懸浮風(fēng)機內部出風(fēng)口的旁通管裝有排氣閥和消音器。制造時(shí)，其外殼主要由碳鋼制成，內部裝有吸音材料。風(fēng)機采用氣動(dòng)排氣閥，在停電或異常情況下，能保證風(fēng)機的穩妥關(guān)閉而不受任何影響，美觀(guān)大方。

　　空氣懸浮風(fēng)機通過(guò)彈性噴嘴與轉鼓風(fēng)機直接相連，以減少入口管道的壓力損失和噪音。過(guò)濾器和消音器是鋼制外殼，內部裝有隔音材料。浮風(fēng)機的方形或矩形可更換濾芯安裝在進(jìn)氣口處，由吸聲材料制成的片狀結構的整體式進(jìn)氣消聲器安裝在鼓風(fēng)機體內的進(jìn)氣口和過(guò)濾器之間，以降低進(jìn)氣噪音。

　　另外，空氣懸浮風(fēng)機由于采用高科技空氣懸浮軸承技術(shù)，完全避免了機械摩擦和振動(dòng)。經(jīng)過(guò)嚴格測量，證明機器運轉時(shí)，離機器1m處的噪聲級為80dB。是非常好用的設備。

空氣摩擦加熱風(fēng)機原理：空氣流動(dòng)基本原理

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　　1、第二章 空氣流動(dòng)基本原理,主要研究空氣流動(dòng)過(guò)程中宏觀(guān)力學(xué)參數的變化規律以及能量的轉換關(guān)系。 內容： 風(fēng)流壓力、風(fēng)流流動(dòng)方程、通風(fēng)阻力、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò )中風(fēng)流的基本定律、簡(jiǎn)單通風(fēng)網(wǎng)絡(luò )特性、自然通風(fēng)原理、風(fēng)道壓力分布、局部通風(fēng)進(jìn)出口風(fēng)流運動(dòng)規律、置換通風(fēng)原理等內容。,本章學(xué)習目標,1.掌握風(fēng)道流動(dòng)的空氣靜壓、位壓、動(dòng)壓、全壓的概念及其相應關(guān)系 2.掌握空氣流動(dòng)的連續性方程和能量方程 3.掌握紊流狀態(tài)下的摩擦阻力、局部阻力的計算 4.了解風(fēng)流流態(tài)與風(fēng)道斷面的風(fēng)速分布 5.掌握通風(fēng)網(wǎng)絡(luò )中風(fēng)流的基本定律和簡(jiǎn)單通風(fēng)網(wǎng)路特性 6.掌握自然風(fēng)壓的計算方法 7.了解風(fēng)道通風(fēng)壓力分布 8.了解吸入口與吹出口氣流運動(dòng)規律 。

　　2、9.掌握均勻送風(fēng)與置換通風(fēng)方式的原理,第一節 風(fēng)流壓力,風(fēng)流壓力：?jiǎn)挝惑w積空氣所具有的能夠對外做功的機械能。 一、靜壓 1.概念 由分子熱運動(dòng)產(chǎn)生的分子動(dòng)能的一部分轉化的能夠對外做功的機械能叫靜壓能，用Ep表示（J/m3）。 當空氣分子撞擊到器壁上時(shí)就有了力的效應，這種單位面積上力的效應稱(chēng)為靜壓力，簡(jiǎn)稱(chēng)靜壓，用p表示（N/m2，即Pa） 工業(yè)通風(fēng)中，靜壓即單位面積上受到的垂直作用力。,2.特點(diǎn) （1）無(wú)論靜止的空氣還是流動(dòng)的空氣都具有靜壓力。 （2）風(fēng)流中任一點(diǎn)的靜壓各向同值，且垂直作用面。 （3）風(fēng)流靜壓的大?。捎脙x表測量）反映了單位體積風(fēng)流所具有的能夠對外做功的靜壓能的多少。 3.表示方。

　　3、法 （1）絕對靜壓：以真空為測算零點(diǎn)（比較基準）而測得的壓力，用p表示。 （2）相對靜壓：以當地當時(shí)同標高的大氣壓力為測算基準（零點(diǎn)）而測得的壓力，即表壓力，用h表示。,圖2-1-1 絕對靜壓、相對靜壓和大氣壓之間的關(guān)系,風(fēng)流的絕對靜壓（p）、相對靜壓（h）和與其對應的大氣壓（p0）三者之間的關(guān)系（見(jiàn)圖2-1-1）： h=p - p0 二、動(dòng)壓 1.概念 當空氣流動(dòng)時(shí)，除位壓和靜壓外，還有空氣定向運動(dòng)的動(dòng)能，用Ev表示，J/m3；其單位體積風(fēng)流的動(dòng)能所轉化顯現的壓力叫動(dòng)壓或稱(chēng)速壓，用hv表示，單位Pa。,2.計算 設某點(diǎn)的空氣密度為i（kg/m3），其定向運動(dòng)的流速即風(fēng)速為i（m/s），則單。

　　4、位體積空氣所具有的動(dòng)能為： ，J/m3 Evi對外所呈現的動(dòng)壓 ，Pa,3.特點(diǎn) （1）只有做定向流動(dòng)的空氣才具有動(dòng)壓，因此動(dòng)壓具有方向性。 （2）動(dòng)壓總大于零。當作用面與流動(dòng)方向有夾角時(shí)，其感受到的動(dòng)壓值將小于動(dòng)壓真值。故在測量動(dòng)壓時(shí)，應使感壓孔垂直于運動(dòng)方向。 （3）在同一流動(dòng)斷面上，由于風(fēng)速分布的不均勻性，各點(diǎn)的風(fēng)速不相等，所以其動(dòng)壓值不等。 （4）某斷面動(dòng)壓即為該斷面平均風(fēng)速計算值。,三、位壓 1.概念 單位體積風(fēng)流對于某基準面而具有的位能，稱(chēng)為位壓，用hz表示。 物體在地球重力場(chǎng)中因地球引力的作用，由于位置的不同而具有的一種能量，叫重力位能，簡(jiǎn)稱(chēng)位能，用Ep0表示。 Ep0=MgZ 。

　　5、, J,圖2-1-2 位壓計算圖,2.計算 在圖2-1-2所示的井筒中，求1-1、2-2兩斷面之間的位壓，取2-2點(diǎn)為基準面（2-2斷面的位能為零）。按下式計算1-1、2-2斷面間位壓： ,J/m3 此式是位壓的數學(xué)定義式。即兩斷面間的位壓的數值就等于兩斷面間單位面積上的空氣柱重量的數值。,3.位壓與靜壓的關(guān)系 當空氣靜止時(shí)（v=0），如圖2-1-2的系統。由空氣靜力學(xué)可知，各斷面的機械能相等。設2-2斷面為基準面， 1-1斷面總機械能 E1=Ep01 + p1 2-2斷面總機械能 E2=Ep02 + p2 由E1=E2得： Ep01 + p1=Ep02 + p2 由于Ep02=0（以2。

　　6、-2斷面為基準面）， Ep01=12gZ12，又得 p2=Ep01 + p1=12gZ12 + p1 此即空氣靜止時(shí)，位壓與靜壓之間的關(guān)系。,4.位壓的特點(diǎn) （1）位壓是相對某一基準面具有的能量，它隨所選基準面的變化而變化。 （2）位壓是一種潛在的能量，不能像靜壓那樣用儀表進(jìn)行直接測量。 （3）位壓和靜壓可以相互轉化，當空氣由標高高的斷面流至標高低的斷面時(shí)，位壓轉化為靜壓；反之，當空氣由標高低的斷面流至標高高的斷面時(shí)，靜壓轉化為位壓。,四、風(fēng)流的全壓和機械能 1.風(fēng)流的全壓 風(fēng)流中某一點(diǎn)的動(dòng)壓和靜壓之和稱(chēng)為全壓。 全壓也分為絕對全壓（pt）和相對全壓（ht）。 在風(fēng)流中某點(diǎn)i的絕對全壓。

　　7、均可用下式表示 pti=pi + hvi 式中 pti風(fēng)流中i點(diǎn)的絕對全壓，Pa； pi風(fēng)流中i點(diǎn)的絕對靜壓，Pa； hvi風(fēng)流中i點(diǎn)的動(dòng)壓，Pa。 由上式可知，風(fēng)流中的任一點(diǎn)的絕對全壓恒大于絕對靜壓；相對全壓有正負之分，與通風(fēng)方式有關(guān)。,2.單位體積風(fēng)流的機械能 根據能量的概念，單位體積風(fēng)流的機械能為單位體積風(fēng)流的靜壓能、動(dòng)能、位能之和，因此，從數值上來(lái)說(shuō)，單位體積風(fēng)流的機械能E等于靜壓、動(dòng)壓和位壓之和，或等于全壓和位壓之和，即 E=pi + hvi + hZ 或 E=pti + hZ,第二節 風(fēng)流流動(dòng)基本方程,包括風(fēng)流流動(dòng)的連續性方程和能量方程。 本節主要介紹工業(yè)通風(fēng)中空氣流動(dòng)。

　　8、的壓力和能量變化規律，導出風(fēng)道風(fēng)流流動(dòng)的連續性方程和能量方程。 一、風(fēng)流流動(dòng)連續性方程 風(fēng)流在風(fēng)道中的流動(dòng)可以看作是穩定流（流動(dòng)參數不隨時(shí)間變化的流動(dòng)）。質(zhì)量守恒定律 當空氣從風(fēng)道的1斷面流向2斷面，且做定常流動(dòng)時(shí)（即在流動(dòng)過(guò)程中不漏風(fēng)又無(wú)補給），則兩個(gè)過(guò)流斷面的空氣質(zhì)量流量相等，即 11S1=22S2,任一過(guò)流斷面的質(zhì)量流量為Mi（kg/s），則 Mi=const 這就是空氣流動(dòng)的連續性方程，適用于可壓縮和不可壓縮流體。 （1）可壓縮流體 當S1=S2時(shí)，空氣的密度與其流速成反比。 （2）不可壓縮流體（密度為常數） 其通過(guò)任一斷面的體積流量Q（m3/s）相等，即 Q=iSi=c。

　　9、onst 風(fēng)道斷面上風(fēng)流的平均流速與過(guò)流斷面的面積成反比。,二、風(fēng)流流動(dòng)能量方程 風(fēng)流在圖2-2-1所示的風(fēng)道中由1斷面流至2斷面，其間無(wú)其他動(dòng)力源。設1kg空氣克服流動(dòng)阻力消耗的能量為L(cháng)R(J/kg），周?chē)橘|(zhì)傳遞給空氣的熱量為q（J/kg）；設1、2斷面的參數分別為風(fēng)流的絕對靜壓p1、p2（Pa），風(fēng)流的平均流速1、2（m/s）；風(fēng)流的內能u1、u2（J/kg）；風(fēng)流的密度1、2（kg/m3）；距基準面的高度Z1、Z2（m）。,圖2-2-1 傾斜風(fēng)道示意圖,在1斷面下，1kg空氣具有的能量為 到達2斷面時(shí)的能量為 根據能量守恒定律， 式中 qR 風(fēng)流克服通風(fēng)阻力消耗的能量后所轉化的熱 能，。

　　10、J/kg。,根據熱力學(xué)第一定律，傳給空氣的熱量（qR+q），一部分用于增加空氣的內能，一部分使空氣膨脹對外做功，即 式中，v空氣的比體積，m3/kg。 又因為： 將上兩式代入前面的公式，并整理可得 ,J/kg 此即單位質(zhì)量可壓縮空氣在無(wú)其他動(dòng)力源的風(fēng)道中流動(dòng)時(shí)能量方程的一般形式。,進(jìn)一步可求得： ，J/kg 此即單位質(zhì)量可壓縮空氣在無(wú)其他動(dòng)力源的風(fēng)道中流動(dòng)時(shí)的能量方程。 同理，如有其他動(dòng)力源并產(chǎn)生風(fēng)壓Lt，則單位質(zhì)量可壓縮空氣能量方程為： ，J/kg,設1m3空氣流動(dòng)過(guò)程中的能量損失為hR（Pa），則由體積和質(zhì)量的關(guān)系，其值為1kg空氣流動(dòng)過(guò)程中的能量損失（LR）乘以按流動(dòng)過(guò)程狀態(tài)考慮計算的空。

　　11、氣密度m ，即 hR=LRm 將上式代入前面的式子，可得 ，J/m3。單位體積可壓縮空氣的能量方程（無(wú)其他動(dòng)力源） ,J/m3。單位體積可壓縮空氣的能量方程（有其他動(dòng)力源）,式中， p1 - p2 靜壓差； gm(Z1-Z2)或 為1、2斷面的位壓差； 是1、2斷面的速壓差。 上式的物理意義為：1m3空氣在流動(dòng)過(guò)程中的能量損失等于兩斷面間的機械能差。,三、使用單位體積流體能量方程的注意事項 1.由于風(fēng)道斷面上風(fēng)速分布的不均勻性和測量誤差，從嚴格意義上講，用實(shí)際測得的斷面平均風(fēng)速計算出來(lái)的斷面總動(dòng)能和斷面實(shí)際總動(dòng)能是不等的。實(shí)際測得的斷面平均風(fēng)速計算出來(lái)的斷面總動(dòng)能應乘以動(dòng)能系數加以修正。 動(dòng)能。

　　12、系數Kv是斷面實(shí)際總動(dòng)能與用實(shí)際測得的斷面平均風(fēng)速計算出來(lái)的總動(dòng)能的比值，計算式為： 式中，vl為斷面S上微小面積dS的風(fēng)速。 Kv值一般為1.021.1。在實(shí)際工業(yè)通風(fēng)應用中，可取Kv=1。,2.在工業(yè)通風(fēng)中，一般其動(dòng)能差較小，式中m可分別用各自斷面上的密度來(lái)代替，以計算其動(dòng)能差。 3.風(fēng)流流動(dòng)必須是穩定流，即斷面上的參數不隨時(shí)間的變化而變化，所研究的始、末斷面要選在緩變流場(chǎng)上。 4.風(fēng)流總是從總能量（機械能）大的地方流向總能量小的地方。在判斷風(fēng)流方向時(shí)，應用始、末兩斷面上的總能量來(lái)進(jìn)行。 5.在始、末斷面有壓源時(shí)，壓源的作用方向與風(fēng)流的方向一致，壓源為正，說(shuō)明壓源對風(fēng)流做功；反之，則為通風(fēng)。

　　13、阻力。 6.單位質(zhì)量或單位體積流量的能量方程只適用于1、2斷面間流量不變的條件，對于流動(dòng)過(guò)程中有流量變化的情況，應按總能量的守恒定律列方程。,第三節 通風(fēng)阻力,通風(fēng)阻力是當空氣沿風(fēng)道運動(dòng)時(shí)，由于風(fēng)流的黏滯性和慣性以及風(fēng)道壁面等對風(fēng)流的阻滯、擾動(dòng)作用而形成的，它是造成風(fēng)流能量損失的原因。 通風(fēng)阻力包括摩擦阻力（沿程阻力）和局部阻力。 一、風(fēng)流流態(tài)與風(fēng)道斷面風(fēng)速分布 1.管道風(fēng)流流態(tài) 層流：在流速較低時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)互不混雜，沿著(zhù)與管軸方向平行的方向做層狀運動(dòng)，稱(chēng)為層流（或滯流）。 紊流：在流速較大時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)的運動(dòng)速度在大小和方向上都隨時(shí)發(fā)生變化，成為相互混雜的紊亂流動(dòng)，稱(chēng)為紊流（或湍流）。,管道內。

　　14、流動(dòng)的狀態(tài)的變化，可用無(wú)量綱雷諾數來(lái)表征 式中 v氣流速度，m/s； D管道直徑，m； 氣體密度，kg/m3； 氣體動(dòng)力黏度，PaS。 流體在直圓管內流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)狀態(tài)的變化： Re4000（上臨界雷諾數）：紊流。 實(shí)際工程計算中，以Re=2300作為管道流動(dòng)流態(tài)的判定準數，即： Re2300 紊流。,（a）層流,（b）紊流,圖2-3-1 風(fēng)流流態(tài)與風(fēng)道斷面風(fēng)速分布示意圖,指數曲線(xiàn),2.風(fēng)道斷面風(fēng)速分布 層流流態(tài)的風(fēng)流，斷面上的流速分布為拋物線(xiàn)形，中心最大速度v0為平均流速的2倍（圖2-3-1）。 紊流狀態(tài)下，管道內流速的分布取決于Re的大小。距管中心r處的流速與管中心（r=0）最大流速v0的比。

　　15、值服從于指數定律（圖2-3-1） 。 式中 r0管道半徑； n取決于Re的指數：當Re=50000時(shí)，n=1/7； Re=時(shí)，n=1/8； Re=時(shí)，n=1/10。,設斷面上任一點(diǎn)風(fēng)速為vi，則風(fēng)道斷面的平均風(fēng)速v為 式中，S為斷面面積， 即為通過(guò)斷面S上的風(fēng)量Q，則 Q=vS 斷面上平均風(fēng)速v與最錦工速vmax的比值稱(chēng)為風(fēng)速分布系數（速度場(chǎng)系數），用kv表示 其值與風(fēng)道粗糙度有關(guān)。風(fēng)道壁面愈光滑，該值愈大，即斷面上風(fēng)速分布愈均勻。,二、一般管道通風(fēng)摩擦阻力及計算 圓形風(fēng)道的摩擦阻力hr可按下式計算： ，Pa 式中 摩擦阻力無(wú)量綱系數； v風(fēng)道內空氣的平均流速，m。

　　16、/s； 空氣的密度，kg/m3； L風(fēng)道長(cháng)度，m； D圓形風(fēng)道直徑，m。 如將風(fēng)道長(cháng)度為1m摩擦阻力稱(chēng)為比摩阻，并以hb表示，則 ，Pa/m,當量直徑：指以與非圓形風(fēng)道有相等比摩阻值的圓形風(fēng)道直徑。分為流速當量直徑和流量當量直徑兩種，工程中一般用流速當量直徑De計算。 流速當量直徑：假想一圓形風(fēng)道中的空氣流速與矩形風(fēng)道的空氣流速相等，且單位長(cháng)度摩擦阻力（比摩阻）也相等，計算出的圓形風(fēng)道直徑?？傻昧魉佼斄恐睆紻e與斷面積S、斷面周長(cháng)U的關(guān)系為： 對于不同形狀的通風(fēng)斷面，其周長(cháng)U與斷面面積S的關(guān)系： 式中，C斷面形狀系數（梯形C=4.16，三心拱C=3.85，半圓拱C=3.90）。,摩擦阻力無(wú)量綱。

　　17、系數與風(fēng)道內空氣的流動(dòng)狀態(tài)和管壁的粗糙度有關(guān)。 管壁的粗糙度分為絕對粗糙度K和相對粗糙度K/D。 1.當流動(dòng)處于層流區、層流紊流過(guò)渡區、紊流光滑區，即 時(shí)，主要與Re有關(guān)，與K/D無(wú)明顯關(guān)系； 2.當流動(dòng)處于紊流光滑區向紊流粗糙區過(guò)渡時(shí)，即Re介于兩者之間時(shí)，主要與Re、K/D均有關(guān)系； 3.當流動(dòng)處于阻力平方區（紊流粗糙區）時(shí)，即 時(shí)，只與K/D有關(guān)。,對于流動(dòng)為紊流光滑區向阻力平方區過(guò)渡時(shí)的摩擦阻力無(wú)量綱系數，中國于1976年編制的全國通用通風(fēng)管道計算表采用的公式為： 式中 K風(fēng)道內壁的當量絕對粗糙度，mm； D風(fēng)道直徑，mm。,在實(shí)際通風(fēng)系統中，風(fēng)道直徑很小、表面粗糙的磚、混凝土風(fēng)道內和。

　　18、隧道及地下風(fēng)道的流動(dòng)狀態(tài)屬于阻力平方區；除此以外，一般的通風(fēng)管道的空氣流動(dòng)狀態(tài)大多屬于紊流光滑區到紊流粗糙區之間的過(guò)渡區。 在設計通風(fēng)管道時(shí)，為避免繁瑣的計算，可根據前面的公式制成各種表格或線(xiàn)算圖。全國通用通風(fēng)管道計算表即是一種表格形式。圖2-3-2則是根據上述公式得到的線(xiàn)算圖，適用于K=0.15mm薄鋼板風(fēng)道。,工程計算中還常用一些簡(jiǎn)化公式，如 運用線(xiàn)算圖或計算表，只要已知流量、管徑、流速、阻力四個(gè)參數中的任意兩個(gè)，即可求得其余兩個(gè)參數。 必須指出：各種線(xiàn)算圖或計算表格，都是在一些特定的條件下作出的，使用時(shí)必須注意。,當實(shí)際條件與圖表條件相差較大時(shí)，應加以修正。修正的內容主要有以下三類(lèi)： （。

　　19、1）粗糙度的修正 當風(fēng)道內壁的粗糙度K0.15mm時(shí)，可先由圖2-3-2查出hb0，再近似按下式修正： ，Pa/m 式中 hb實(shí)際比摩阻，Pa/m； hb0圖上查出的比摩阻，Pa/m； Kr風(fēng)道內壁粗糙度修正系數； K風(fēng)道內壁粗糙度，mm； v風(fēng)道內空氣流速，m/s。,（2）空氣溫度和大氣壓力的修正 按下式修正： ，Pa/m 式中，Kt溫度修正系數，即 t實(shí)際的空氣溫度，； KB大氣壓力修正系數，即 B實(shí)際的大氣壓力，kPa。,Kt和KB也可以直接由圖2-3-3查得。從圖中可看出，在0100范圍內，可近似把溫度和壓力的影響看作是直線(xiàn)關(guān)系。,圖2-3-3 溫度與大氣壓的修正系數,【例1】 已知太。

　　20、原市某廠(chǎng)一通風(fēng)系統采用鋼板制圓形風(fēng)道，風(fēng)量L=1000 m3/h，管內空氣流速v=10 m/s，空氣溫度t=80，求風(fēng)管的管徑和單位長(cháng)度的沿程損失。（太原市大氣壓力為91.9 kPa） 解：由線(xiàn)算圖查得：D=200 hb0=6.8 Pa/m， 太原市大氣壓力：B=91.9 kPa 由圖2-3-3查得： Kt=0.86， KB=0.92 所以， hb=KtKBhb0=0.860.926.8=5.38 Pa/m,【例2】 有一鋼板制矩形風(fēng)道，K=0.15 mm，斷面尺寸為 mm，流量為L(cháng)=2700 m3/h，空氣溫度為t=50，求單位長(cháng)度摩擦阻力損失。 解： 矩形風(fēng)管內空氣流速=m。

　　21、/s 流速當量直徑==m 由=6 m/s，=330 mm，查圖2-3-2得：hb0=1.2 Pa/m 由圖2-3-3查得：t=50時(shí)， Kt=0.92 所以 hb=Kthb0=0.921.2=1.1 Pa/m,（3）密度和黏度的修正 ，Pa/m 式中 實(shí)際的空氣密度，kg/m3； v實(shí)際的空氣運動(dòng)黏度，m2/s。 【例3】 有一表面光滑的磚砌風(fēng)道（K=3mm），斷面尺寸為 mm，流量為L(cháng)=1 m3/S（3600 m3/h），求單位長(cháng)度摩擦阻力。,三、阻力平方區通風(fēng)風(fēng)道摩擦阻力及計算 對于紊流粗糙區（阻力平方區）的摩擦阻力無(wú)量綱系數一般采用以下公式 或,在實(shí)際通風(fēng)系統中，紊。

　　22、流粗糙區的風(fēng)道如為非圓形，在前面計算圓形風(fēng)道摩擦阻力hr的式子中，用當量直徑De代替D，則得到阻力平方區風(fēng)道的摩擦阻力hr計算式： 因此，對于幾何尺寸和風(fēng)道壁面已定型的紊流粗糙區通風(fēng)風(fēng)道，之與K/D有關(guān)，可視為定值，在標準狀態(tài)下空氣密度為1.2kg/m3，故令 ，摩擦阻力系數，kg/m3或Ns2/m4。,前人通過(guò)大量實(shí)驗和實(shí)測所得的、在標準狀態(tài)（密度為1.2kg/m3）條件下的各類(lèi)風(fēng)道的摩擦阻力系數，即標準值0見(jiàn)附錄10。 當風(fēng)道中空氣密度不等于1.2kg/m3時(shí)，可按下式修正： 將代入摩擦阻力計算公式，可得 若通過(guò)風(fēng)道的風(fēng)量為Q（m3/s）時(shí)，則 對于已定型的風(fēng)道，L、S、U等為已知，故令 。

　　23、，風(fēng)道的摩擦風(fēng)阻，kg/m7或Ns2/m8,在正常條件下當某一風(fēng)道中的空氣密度一般變化不大時(shí)，可將Rr看作是反映風(fēng)道幾何特征的參數。 代入摩擦阻力計算公式，則有 ，Pa 此式就是紊流粗糙區（阻力平方區）下的摩擦阻力定律。即當摩擦風(fēng)阻一定時(shí)，摩擦阻力與風(fēng)量的平方成正比。,例 某設計地下風(fēng)道為梯形斷面S=8m2，L=1000m，采用工字鋼棚支護，支架截面高度d0=14cm，縱口徑=5，計劃通過(guò)風(fēng)量Q=1200m3/min。預計風(fēng)道中空氣密度=1.25kg/m3，求該段風(fēng)道的通風(fēng)阻力。 解：根據所給的d0、Q值，由附錄10查得 0=284.210-4 0.88=0.025 Ns2/m4 則 風(fēng)道實(shí)際。

　　24、摩擦阻力系數 Ns2/m4 風(fēng)道摩擦風(fēng)阻 Ns2/m8 風(fēng)道摩擦阻力 Pa,四、局部阻力及其計算 由于風(fēng)道斷面、方向變化以及分岔或匯合等原因，使均勻流動(dòng)在局部地區受到影響而破壞，從而引起風(fēng)流速度場(chǎng)分布變化和產(chǎn)生渦流等，造成風(fēng)流的能量損失，這種阻力稱(chēng)為局部阻力。 1.局部阻力的成因,2.局部阻力及其計算 局部阻力hl一般用動(dòng)壓的倍數來(lái)表示 式中，局部阻力系數，無(wú)量綱，通過(guò)實(shí)驗確定。 若通過(guò)風(fēng)道的風(fēng)量為Q（m3/s）時(shí)，則上式變?yōu)椋?大量實(shí)驗證明，只取決于局部構件的形狀。 令 ，局部風(fēng)阻 代入上式，有 此即紊流流動(dòng)下的局部阻力定律。,五、減少通風(fēng)阻力的措施 h=hr + hl 1.減少通風(fēng)摩擦。

　　25、阻力措施 （1）減小相對粗糙度； （2）保證有足夠大的風(fēng)道斷面； （3）選用斷面周長(cháng)較小的風(fēng)道； （4）減少風(fēng)道長(cháng)度； （5）避免風(fēng)道內風(fēng)量過(guò)于集中。,2.減少局部通風(fēng)阻力措施 （1）盡量避免風(fēng)道斷面的突然變化,（2）風(fēng)流交叉或匯合處連接合理,（3）盡量避免風(fēng)流急轉彎,（4）降低出口流速,（5）風(fēng)道與風(fēng)機的連接應當合理 保證氣流在進(jìn)出風(fēng)機時(shí)均勻分布，避免發(fā)生流向和流速的突然變化，以減小阻力（和噪聲）。,第四節 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò )中風(fēng)流的基本定律,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò )：指若干風(fēng)流按照各自的風(fēng)流方向順序相連而成的網(wǎng)狀線(xiàn)路。 包括：風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律和通風(fēng)阻力定律。 一、風(fēng)量平衡定律 節點(diǎn)：兩條風(fēng)路或兩條以上風(fēng)路。

　　26、的交點(diǎn)。 分支：匯合處每條支風(fēng)路。 回路：由兩條或兩條以上首尾相連形成的閉合線(xiàn)路。 根據質(zhì)量守恒定律，在穩態(tài)通風(fēng)條件下，流入與流出某節點(diǎn)的各分支的質(zhì)量流量的代數和為零，即 Mi=0,在不考慮風(fēng)流密度變化的情況下，取流入的風(fēng)量為正，流出的風(fēng)量為負，則流入與流出某節點(diǎn)或回路的各分支的體積流量（風(fēng)量）的代數和為零，即 Qi=0,（a）,（b）,圖2-4-1 風(fēng)流匯合及回路示意圖,如圖2-4-1（a）所示，當不考慮風(fēng)流密度變化時(shí)，圖中節點(diǎn)4處的風(fēng)量平衡方程為 Q1-4 + Q2-4 + Q3-4 - Q4-5 - Q4-6=0 對于圖2-4-1（b）所示閉合回路的情況，同樣有 Q1-2 + Q3-。

　　27、4=Q5-6 + Q7-8 或者 Q1-2 + Q3-4 - Q5-6 - Q7-8=0,二、風(fēng)壓平衡定律 若任何一回路中沒(méi)有附加動(dòng)力，根據能量平衡定律，則不同方向的風(fēng)流的風(fēng)壓或通風(fēng)阻力必然平衡或相等。 對于圖2-4-1（b），可得 h2-4 + h4-5 + h5-7=h2-7 取順時(shí)針?lè )较虻娘L(fēng)壓為正，逆時(shí)針?lè )较虻娘L(fēng)壓為負，則 h2-4 + h4-5 + h5-7 - h2-7=0 對于任何一回路，則有 式中，hi為第i段分支的風(fēng)壓或阻力。,風(fēng)壓平衡定律：沒(méi)有附加動(dòng)力回路中，不同方向的風(fēng)流，其風(fēng)壓或阻力代數和等于零。 若回路中有附加動(dòng)力，則其風(fēng)壓或阻力代數和等于附加動(dòng)力產(chǎn)生風(fēng)。

　　28、壓的代數和。即 式中，HJ為附加動(dòng)力產(chǎn)生風(fēng)壓的代數和。,三、通風(fēng)阻力定律 1.阻力平方區流動(dòng)的摩擦阻力定律：風(fēng)流流動(dòng)處于紊流粗糙區時(shí)，如摩擦風(fēng)阻一定，摩擦阻力與風(fēng)量的平方成正比。 hr=RrQ2 2.紊流流動(dòng)局部阻力定律：紊流流動(dòng)下，如局部風(fēng)阻一定，局部阻力與風(fēng)量的平方成正比。 hl=RlQ2 3.將上兩式相加，則得出阻力平方區流動(dòng)總阻力定律。 令h=hr+hl為某通風(fēng)系統分支的通風(fēng)總阻力；R=Rr+Rl為某通風(fēng)系統的通風(fēng)總風(fēng)阻，則有： h=RQ2 此即紊流粗糙區流動(dòng)總阻力定律。,第五節 簡(jiǎn)單通風(fēng)網(wǎng)路特性,一、通風(fēng)網(wǎng)路基本形式 1.串聯(lián)風(fēng)路 由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連，中間沒(méi)。

　　29、有風(fēng)流分匯點(diǎn)的線(xiàn)路。 2.并聯(lián)風(fēng)路 由兩條或兩條以上具有相同始節點(diǎn)和末節點(diǎn)的分支所組成的通風(fēng)網(wǎng)路。 3.角聯(lián)風(fēng)路 內部存在角聯(lián)分支的通風(fēng)網(wǎng)路。 角聯(lián)分支：位于通風(fēng)網(wǎng)路的任意兩條有向通路之間、且不與兩通路的公共節點(diǎn)相連的分支。 簡(jiǎn)單角聯(lián)風(fēng)路；復雜角聯(lián)風(fēng)路。,4.復雜風(fēng)路 以上三種均為簡(jiǎn)單風(fēng)路，至少包含以上兩種或以上簡(jiǎn)單風(fēng)路的通風(fēng)網(wǎng)路稱(chēng)為復雜風(fēng)路。 二、串聯(lián)風(fēng)路特性 1.總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量 即： M1=M2=M3=Mn 當各分支的空氣密度相等時(shí)，或將所有風(fēng)量換算為同一標準狀態(tài)的風(fēng)量后， Q1=Q2=Q3=Qn 2.如系統中無(wú)位能差和附加通風(fēng)動(dòng)力，則總風(fēng)壓（阻力）等于各分支風(fēng)壓（阻力）之和。 h。

　　30、s=h1+h2+hn=,3.阻力平方區流動(dòng)的總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和。 即 繪制阻力平方區流動(dòng)的串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線(xiàn)，方法如下圖：,“風(fēng)量相等，阻力疊加”,串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線(xiàn),三、并聯(lián)風(fēng)路特性 1.總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和 即 當各分支的空氣密度相等時(shí)，或將所有風(fēng)量換算為同一標準狀態(tài)的風(fēng)量后， 2.如系統中無(wú)位能差和附加通風(fēng)動(dòng)力，總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓 Q1=Q2=Q3=Qn 注意：當各分支的位能差不相等，或分支中存在風(fēng)機等通風(fēng)動(dòng)力時(shí)，并聯(lián)分支的阻力并不相等。,3.阻力平方區流動(dòng)并聯(lián)風(fēng)路總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系 即 4.并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)量分配 若已知并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量，在不考慮其他通風(fēng)動(dòng)力。

　　31、及風(fēng)流密度變化時(shí)，可由下式計算出分支i的風(fēng)量 即分支風(fēng)量取決于總風(fēng)阻與該分支風(fēng)阻之比。,并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線(xiàn) “阻力相等，風(fēng)量疊加”,四、阻力平方區流動(dòng)角聯(lián)風(fēng)路特性 在角聯(lián)風(fēng)路中，角聯(lián)分支的風(fēng)向取決于其始末節點(diǎn)間的壓能差。 通過(guò)改變角聯(lián)分支兩側的邊緣分支的風(fēng)阻，來(lái)改變角聯(lián)分支的風(fēng)向。 對于圖2-5-1（C），推導出如下角聯(lián)分支風(fēng)流方向判別式,由該判別式可以看出，簡(jiǎn)單角聯(lián)風(fēng)路中角聯(lián)分支的風(fēng)向完全取決于邊緣風(fēng)路的風(fēng)阻比，而與角聯(lián)分支本身的風(fēng)阻無(wú)關(guān)。 角聯(lián)分支一方面具有容易調節風(fēng)向的優(yōu)點(diǎn)，另一方面又有出現風(fēng)流不穩定的可能性。,第六節 自然通風(fēng)及火災煙氣流動(dòng)原理,自然通風(fēng)：由有限空間內外空氣的密度。

　　32、差、大氣運動(dòng)、大氣壓力差等自然因素引起有限空間內外空氣能量差，促使有限空間的氣體流動(dòng)并與大氣交換的現象。 自然通風(fēng)動(dòng)力（自然風(fēng)壓）：促使有限空間內氣體流動(dòng)的能量差。 自然通風(fēng)的應用： （1）單層工業(yè)廠(chǎng)房 （2）多層或高層工業(yè)建筑中的熱車(chē)間 （3）特種（殊）建筑物、構筑物及容器 （4）各類(lèi)建筑物中的防排煙系統,一、自然通風(fēng)的產(chǎn)生 例1：煙囪內外密度差形成（煙囪效應） 例2：工業(yè)廠(chǎng)房密度差形成,例3：礦井密度差形成的自然通風(fēng),例4：大氣運動(dòng)形成的自然通風(fēng),二、自然風(fēng)壓的計算 1.密度差形成的自然風(fēng)壓計算 根據自然風(fēng)壓定義，圖2-6-2所示系統的自然風(fēng)壓HN可用下式計算 式中 Z與大氣溫度或密度不等。

　　33、的有限空間高度，m； g重力加速度，m/s2； 1、2分別為圖2-6-2中0-1-2和5-4-3空間的dZ段空氣密度，kg/m3。 分別以空氣密度平均值m1、m2代替1、2后，簡(jiǎn)化可得：,2.大氣運動(dòng)（風(fēng)壓）形成的自然風(fēng)壓計算 風(fēng)向一定時(shí)，建筑物外表面上某一點(diǎn)的風(fēng)壓大小和室外氣流的動(dòng)壓成正比，HN可用下式表示 式中 A空氣動(dòng)力系數；（為正，該點(diǎn)風(fēng)壓為正） vw室外空氣流速，m/s； m室外空氣密度，kg/m3。 穿堂風(fēng) 3.密度差與大氣運動(dòng)（風(fēng)壓）合成的自然風(fēng)壓計算,三、自然風(fēng)壓的影響因素 1.密度差形成的自然風(fēng)壓的影響因素 可用下式來(lái)表示 （1）溫度差 影響氣溫差的主要因素是大氣氣溫和風(fēng)流與。

　　34、有限空間內的熱交換。 （2）空氣成分和濕度 （3）與大氣溫度或密度不等的有限空間高度 （4）大氣壓力,2.大氣運動(dòng)（風(fēng)壓）形成自然風(fēng)壓的影響因素 （1）室外空氣風(fēng)速 （2）室外溫度T、大氣壓p和相對濕度 （3）建筑物形狀、風(fēng)向 在實(shí)際通風(fēng)設計中，自然通風(fēng)僅以密度差形成自然風(fēng)壓作用計算。,四、火災煙氣流動(dòng)基本原理 1.火災煙氣的成分和危害性 燃燒分為兩個(gè)階段：熱分解過(guò)程和燃燒過(guò)程。 火災煙氣：指火災時(shí)各種物質(zhì)在熱分解和燃燒作用下生成的產(chǎn)物與剩余空氣的混合物，是懸浮的固態(tài)粒子、液態(tài)粒子和氣體的混合物。 煙氣的危險性： （1）毒害性 （2）遮光作用 （3）高溫危害,2.促使地面建筑物煙氣流動(dòng)的主要因。

　　35、素 （1）煙囪效應 （2）氣體熱膨脹 （3）大氣運動(dòng)風(fēng)力 （4）通風(fēng)空調系統,第七節 風(fēng)道通風(fēng)壓力(能量)分布及分析,一、水平風(fēng)道通風(fēng)壓力（能量）分布及分析 通風(fēng)機-水平風(fēng)道通風(fēng)系統 如圖2-7-1所示，以縱坐標為壓力（相對壓力或絕對壓力），橫坐標為風(fēng)流流程，作出壓力（能量）分布線(xiàn)。,從圖中可以看出： （1）由于風(fēng)道水平，各斷面間無(wú)位能差，任意兩斷面間的通風(fēng)阻力等于兩斷面的全壓損失（全壓差）（5-6段除外）。 （2）絕對全壓（相對全壓）沿程逐漸減??；絕對靜壓（相對靜壓）沿程分布隨動(dòng)壓的大小變化而變化。在全壓一定的條件下，風(fēng)流的靜壓和動(dòng)壓可以相互轉化，故靜壓坡度線(xiàn)是沿程起伏變化的。 （3）風(fēng)機的。

　　36、全壓Ht等于風(fēng)機進(jìn)、出口的全壓差，或等于風(fēng)道的總阻力及出口動(dòng)壓損失之和。 Ht=pt5 pt6 Ht=h0-12 + hv12 即通風(fēng)機全壓是用以克服風(fēng)道阻力和出口動(dòng)能損失。,將通風(fēng)機用于克服風(fēng)道阻力的那一部分能量叫通風(fēng)機的靜壓Hs，則有 Hs=h0-12=Ht - hv12 表明Hs一定，出口動(dòng)壓越小，所需通風(fēng)機的全壓也越小。 （4）風(fēng)機吸入段的全壓和靜壓均為負值，在風(fēng)機入口處負壓最大；風(fēng)機壓出段的全壓均是正值，在風(fēng)機出口處全壓最大。而壓出段的靜壓則不一定。 （5）各并聯(lián)分支的阻力總是相等。,二、包含非水平風(fēng)道通風(fēng)壓力（能量）分布及分析 圖2-7-2為簡(jiǎn)化的包含非水平風(fēng)道的地。

　　37、下通風(fēng)系統。,1.風(fēng)流壓力（能量）分布線(xiàn)的繪制 設若干測點(diǎn)，即1、2、3、4點(diǎn)，測出各點(diǎn)的絕對靜壓、風(fēng)速、溫度、濕度、標高等參數；然后以最低水平2-3為基準面，計算出各斷面的總壓能；再選擇坐標系和適當的比例，以壓能為縱坐標，風(fēng)流流程為橫坐標，把各斷面的靜壓、動(dòng)壓和位能描在圖2-7-3的坐標系中，即得1、2、3、4斷面的總能量，分別用a、b、c、d點(diǎn)表示，以a1、b1、c1、d1分別表示各斷面的全壓，其中b、c和b1、c1重合； a2、b2、c2、d2點(diǎn)分別表示各斷面的靜壓；最后在壓力（縱坐標）-風(fēng)流流程（橫坐標）坐標圖上描出各測點(diǎn)，將同名參數點(diǎn)用折線(xiàn)連接起來(lái)，即得1-2-3-4流程上的壓力（能。

　　38、量）分布線(xiàn)，如圖2-7-3所示。,2.包含非水平風(fēng)道風(fēng)流壓力（能量）分布分析 （1）全能量沿程逐漸下降，通風(fēng)阻力等于斷面上全能量的下降值；全能量坡度差的坡度反映了流動(dòng)路線(xiàn)上的通風(fēng)阻力分布狀況。 （2）絕對全壓和絕對靜壓坡度線(xiàn)的變化與全能量坡度線(xiàn)的變化不同，其坡度線(xiàn)變化有起伏。 （3）位能差（Ep01Ep04）是自然風(fēng)壓（HN），自然風(fēng)壓和通風(fēng)機全壓共同克服風(fēng)道通風(fēng)阻力和出口動(dòng)能損失。,第八節 局部通風(fēng)進(jìn)出口氣流運動(dòng)規律 與均勻送風(fēng)原理,一、吸入口氣流運動(dòng)規律,吸氣口附近形成負壓 位于自由空間的點(diǎn)匯吸氣口【圖2-8-1(a)】的吸氣量Q為 式中，v1、v2分別為點(diǎn)1和點(diǎn)2的空氣流速，m/s； r。

　　39、1、r2分別為點(diǎn)1和點(diǎn)2至吸氣口的距離，m。 若在吸氣口四周加上擋板【圖2-8-1(b)】,吸氣氣流受到限制，吸氣量為,由上式可以看出，點(diǎn)匯吸氣口外某一點(diǎn)的空氣流速與該點(diǎn)至吸氣口距離的平方成反比，且隨吸氣口吸氣范圍的減小而增大。 圖2-8-2為通過(guò)實(shí)驗求得四周無(wú)法蘭邊和四周有法蘭邊的圓形吸氣口的速度分布圖。,實(shí)驗結果也可用式（2-8-4）和式（2-8-5）表示： 對于四周無(wú)法蘭邊的圓形吸氣口， 對于四周有法蘭邊的圓形吸氣口， 式中，v0吸氣口的平均流速，m/s； vx控制點(diǎn)上必需的氣流速度即控制風(fēng)速，m/s； x控制點(diǎn)至吸氣口的距離，m； F吸氣口面積，m2。,（2-8-4）,（2-8-5）,。

　　40、對于寬長(cháng)比不小于1：3的矩形吸氣口，上兩式也適用。 但上兩式僅適用于x1.5d的場(chǎng)合，當x1.5d時(shí)，實(shí)際的速度衰減要比計算值大。 二、吹出口氣流運動(dòng)規律 空氣從吹氣口吹出，在空間形成一股氣流稱(chēng)為吹出氣流或射流。根據空間界壁對射流的約束條件，射流又分為自由射流（吹向無(wú)限空間）和受限射流（吹向有限空間）；按射流內部溫度的變化情況，可分為等溫射流和非等溫射流。,1.自由淹沒(méi)射流 圖2-8-3所示為自由淹沒(méi)射流的流動(dòng)圖，,具有如下特點(diǎn)： （1）出現并發(fā)展邊界層 （2）全流場(chǎng)或局部流場(chǎng)氣流參數分布具有自模性 （3）與吸氣口比，軸向速度衰減慢，流場(chǎng)中橫向分速可被忽略。 等溫自由紊流（圓）射流的軸心速度v。

　　41、x、橫斷面直徑dx、起始段長(cháng)度ln的計算公式為,（2-8-6）,2.附壁受限射流 當射流邊界的擴展受到房間邊壁的影響時(shí)，就稱(chēng)為受限射流（或有限空間射流）。當射流斷面面積達到有限空間橫斷面面積的1/5時(shí)，射流受限，成為有限空間射流。,若以附壁射流為基礎，將無(wú)量綱距離定為 或 式中，Sn是垂直于射流的空間斷面面積。 當 時(shí)，射流的擴散規律與自由射流相同，并稱(chēng) 的斷面為第一臨界斷面。 當 時(shí)，射流擴散受限，射流斷面與流量增加變緩，動(dòng)量不再守恒，且到 時(shí)射流流量最大，射流斷面在稍后處亦達最大，稱(chēng) 的斷面為第二臨界斷面。,（2-8-7）,三、均勻送風(fēng)原理 均勻送風(fēng)：指通風(fēng)系統的風(fēng)道把等量的空氣沿風(fēng)道側壁。

　　42、的成排孔口或短管均勻送出。 靜壓差產(chǎn)生的流速為 空氣在風(fēng)道內的流速為 式中 pj風(fēng)道內空氣的靜壓； pd風(fēng)道內空氣的動(dòng)壓。 設孔口實(shí)際流速為v，孔口出流與風(fēng)道軸線(xiàn)間的夾角為，則它們與孔口面積f0、孔口在氣流垂直方向上的投影面積f、靜壓差產(chǎn)生的流速vj有如下關(guān)系,（2-8-8）,（2-8-9）,（2-8-10）,則，孔口出流流量為 從上式可以看出，要使各側孔的送風(fēng)量保持相等，必須保證各側孔 相等，下面為實(shí)現的途徑： 1.保持 和 均相等 （1）保持各側孔流量系數 相等，出流角盡量大 （2）保持各側孔 相等，三種實(shí)現途徑 a.各側孔孔口面積f0相等，風(fēng)道斷面變化保持各側孔靜壓pj相等。,（2-8-。

　　43、11）,b.風(fēng)道斷面相等，各側孔孔口面積f0變化使得 相等 c.同時(shí)變化風(fēng)道斷面、各側孔孔口面積f0，使得 相等 2. 變化， 也隨之變化,【例 6.4】如下圖所示的薄鋼板圓錐形側孔均勻送風(fēng)道?？偹惋L(fēng)量為7200 m3/h，開(kāi)設6個(gè)等面積的側孔，孔間距為1.5 m，試確定側孔面積、各斷面直徑及風(fēng)道總阻力損失。,均勻送風(fēng)管道,解 1計算靜壓速度 和側孔面積 設側孔平均流速=4.5 m/s，孔口流量系數=0.6，則側孔靜壓流速=m/s 側孔面積 m2 取側孔的尺寸高寬： mm,2計算斷面1處流速和斷面尺寸 由 60，即 1.73的原則確定斷面1處流速=m/s 取=4 m/。

　　44、s，斷面1動(dòng)壓=Pa 斷面1直徑 m,3計算管段12的阻力損失 由風(fēng)量L=6000 m3/h，近似以=800 mm作為平均直徑，查線(xiàn)算圖得=0.14 Pa/m 沿程損失 Pa 空氣流過(guò)側孔直通部分的局部阻力系數 局部損失 管段12總損失=+=0.21+0.096=0.306 Pa,=0.35,4計算斷面2處流速和斷面尺寸 根據兩側孔間的動(dòng)壓降等于兩側孔間的阻力可得 Pa 斷面2流速=m/s 斷面2直徑,m,5計算管段23的阻力 由風(fēng)量L=4800 m3/h，=730 mm查附錄6.1得=0.14 Pa/m 沿程損失==0.141.5=0.21 Pa 局部損失=0.3。

　　45、5 Pa 總損失=+=0.21+0.13=0.34 Pa 6按上述步驟計算其余各斷面尺寸，計算結果見(jiàn)表6.6。,7計算風(fēng)道總阻力 因風(fēng)道最末端的全壓為零，因此風(fēng)道總阻力應為斷面1處具有的全壓，即,Pa,第九節 置換通風(fēng)原理與特征,一、置換通風(fēng)的原理 擠壓的原理,二、置換通風(fēng)的特性 以浮力控制為動(dòng)力。 具有氣流擴散浮力提升、小溫差、低風(fēng)速、送風(fēng)紊流小、溫度/濃度分層、空氣品質(zhì)接近于送風(fēng)、送風(fēng)區為層流區的特點(diǎn)。 1.置換通風(fēng)房間內的自然對流 置換通風(fēng)的主導氣流是依靠熱源產(chǎn)生的上升氣流及煙羽來(lái)驅動(dòng)房間內的氣流流向。,2.置換通風(fēng)房間的熱力分層 置換通風(fēng)是利用空氣密度差在室內形成的由下而上的通風(fēng)。

　　46、氣流。 3.置換通風(fēng)房間室內空氣溫度、速度與有害物濃度的分布 溫度：底部溫度低、上部溫度高。 風(fēng)速：出口約為0.25m/s，隨著(zhù)高度增加風(fēng)速越來(lái)越低。 有害物濃度：上部高，下部低。在1.1m以下的工作區其有害物濃度遠低于上部的有害物濃度。,三、置換通風(fēng)的應用 1.落地式置換通風(fēng)末端裝置在工業(yè)廠(chǎng)房的應用,2.落地式置換通風(fēng)在會(huì )議廳的應用 3.架空式置換通風(fēng)器在辦公室的應用,1.風(fēng)道直徑250mm，長(cháng)15m，風(fēng)道內空氣溫度40。求維持層流運動(dòng)的最大流速和相應的摩擦阻力。（計算） 2.有一鋼板制矩形風(fēng)道，其斷面尺寸為寬300mm、長(cháng)600mm，長(cháng)10m，風(fēng)道內流過(guò)的風(fēng)量L=4000 m3/h。求風(fēng)道。

　　47、的總摩擦阻力。 （查圖或表） 3已知某梯形風(fēng)道摩擦阻力系數=0.0177 Ns2/m4，風(fēng)道長(cháng)L=200m，凈斷面積S=5m，通過(guò)風(fēng)量Q=720 m3/min，求摩擦風(fēng)阻與摩擦阻力。？,思 考 題,4蘭州市某廠(chǎng)有一通風(fēng)系統，風(fēng)管用薄鋼板制作。已知風(fēng)量L=1500 m3/h（0.417 m3/s），管內空氣流速v=15 m/s，空氣溫度 t=100，求風(fēng)管的管徑和單位長(cháng)度的沿程損失。 5一矩形薄鋼板風(fēng)管（K=0.15 mm）的斷面尺寸為400mm200mm，管長(cháng)8m，風(fēng)量為0.88 m3/s，在t=20的工況下運行，試分別用流速當量直徑和流量當量直徑計算其摩擦阻力。如果采用礦渣混凝土板（K=1.5 mm）制作風(fēng)管，再求該風(fēng)管的摩擦阻力。如果空氣在冬季加熱至50，夏季冷卻至10，該矩形薄鋼板風(fēng)管的摩擦阻力有何變化？,6.一圓形通風(fēng)管道系統的局部，大斷面直徑為600，小斷面直徑為400m，今在斷面變化處測得大小斷面之間的靜壓差為550Pa，大斷面的平均動(dòng)壓為100Pa,空氣密度為1.2kg/m，求該處的局部阻力系數。,Thanks。

羅茨鼓風(fēng)機型號分類(lèi) 羅茨鼓風(fēng)機振動(dòng)標準 jts羅茨鼓風(fēng)機

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