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文档简介

冷热气体共存的伯努利方程,各项之间的能量转化,1,知识回顾：hs1+hg1+hk1=hs2+hg2+hk2+hl1-2hs相对静压头：表示单位体积气体所具有的相对压力能，其在数值上等于反应器内同一高度上气体的压强差。hg相对几何压头：表示单位体积气体所具有的相对位能，其大小与基准面的位置有关。hk动压头：表示单位体积气体具有的动能。hl1-2压头损失：表示单位体积的气体由于克服运动所产生的局部阻力和沿程阻力做功的能量损失。,2,1.静压头和几何压头之间的转换以充满静止气体的倒置容器为例，如下图。列出0-0和1-1截面的静力学方程式hs0+hg0=hs1+hg1选取1-1为基准面hg1=0。容器倒置，底部与大气相通，hs0=0。则hg0=hs1,3,可以看出，在所研究的两个截面的总压头相等，而且任何截面所具有的总压头也相等，并且压头之间可以相互转化。压头转换关系如下图：,4,2.动压头和静压头间的转化气体沿截面逐渐收缩的水平管道流动列出图中两截面的伯努利方程式hs1+hg1+hk1=hs2+hg2+hk2+hl1-2,5,由于两截面的中心线处于同一水平面上，它们至任意基准面的距离都相等，所以hg1=hg2。同时假定气体在流动过程中的压头损失可以忽略不计，hl1-2=0。则hs1+hk1=hs2+hk2或hs1+u12/2=hs2+u22/2根据连续性方程式f1u1=f2u2当f1f2，u1hs2即气体在逐渐收缩的管道中流动，部分静压头转化为动压头。,6,3.各压头之间的相互转换热气体在垂直管道中运动，当其运动方向不同时（由上向下或由下向上），由于几何压头所引起的作用不同，致使压头间的相互转换关系也不同。当热气体由上向下运动时，列出伯努利方程式hs2+hg2+hk2=hs1+hg1+hk1+hl2-1由于管道截面未发生变化，动压头不变，hk2=hk1。基准面取2-2面，hg2=0。所以hs2=hs1+hg1+hl2-1或hs1=hs2-hg1-hl2-1,7,3.各压头之间的相互转换由上式可以看出，当热气体由上向下运动时，动压头转变为压头损失，而部分静压头转变为动压头，使动压头保持不变。同时部分静压头又转变为几何压头，最终使1-1面静压头减小。,8,当热气体由下向上运动时，列出伯努利方程式hs1+hg1+hk1=hs2+hg2+hk2+hl1-2同理hk2=hk1，hg2=0。hs2+hl1-2=hs1+hg1当hs1=hs2，hg1=hl1-2，如图之2；当hg1hl1-2，hs2hs1，如图之1；当hg1hl1-2，hs2hs1，如图之3。可以看出，当气体由下向上运动时，热气体所具
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