空气的物理特性黏性压缩性及膨胀性通风除尘与物料输送技术杜延_第1页
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文档简介

空气的物理特性—

黏性、压缩性及膨胀性

主讲：杜延兵

通风除尘与物料输送技术1、观察实验如下图所示，用细线C悬挂圆筒B，筒内置一个小圆筒A，A、B两筒的轴线重合。使圆筒A迅速旋转，圆筒A外表面的空气随着圆筒一起转动，由于空气层与层间有内摩擦力，故空气一层带动一层旋转，最终带动圆筒B也旋转起来。一、空气的黏性2、黏性的定义及影响因素流体流动时所表现出的内摩擦力即黏滞力，反映了流体抵抗外力使其产生变形的特性，这种特性称为黏性。流体的黏性大小用黏度表示，符号μ，单位为Pa·S。μ值越大，流体黏性越大，反之则越小。

黏性与黏度有什么区别呢？流体的黏性是流动性的反面，即流动性好的流体黏性小，流动性差的流体黏性大。

举例：将一桶水和一桶油（体积一样）从底部出口（管径一样）放出，哪个先放完？一般来讲黏性的大小与压力的关系不大，但与温度关系较大，空气等气体的黏性随温度的增高而增大，而水等液体的黏性随着温度的增高反而减小。

举例：在冬季，厨房用油加热前后黏性比较加热前温度低流动性差，黏性大，

加热后温度高流动性好，黏性小。由于空气具有黏性，空气在管道中流动时需要消耗一定的能量克服黏滞力，因此也就产生了流体的阻力，也正是因为空气和水具有黏性，飞机才能在空气中飞翔，轮船才能在水中航行。在通风工程中，由于空气流体具有黏性，故可利用空气介质携带粉尘和物料，从而达到通风除尘和物料输送的目的。压缩性：空气在一定的温度下受到压强作用体积缩小，密度增大的特性。膨胀性：空气在一定压强下因温度增加而体积增大，密度减小的特性。标准空气：在通风工程中，常取温度为20℃，绝对压力为一个标准大气压（即1atm），相对湿度为50%的空气。空气在压缩或膨胀的过程中遵循理想气体状态方程。即：Pm=ρKT对于单位质量的气体：式中:

ρ—空气的密度，

kg/m3P—空气的绝对压强，Pa

K—气体常数，对于干燥空气，k=287.33

Nm/

（kg·K）；对于中等

湿度（φ=50%）的空气，k=288.4

Nm/

(kg·K)

T—热力学温度，K

（与摄氏温度t的关系）二、空气的压缩性和膨胀性练习：1.请计算标准空气的密度与重度。分析：首先确定标准空气对应的温度和绝对压强。解：根据公式2.

液体的温度升高粘度（）；气体的温度升高粘度（）。A、不变；

B、减小；

C、增大；

D、不定3.压力增加气体密度（），温度升高气体密度（）。A、不定；

B、增大；

C、减小；

D、不变分析：方法一：方法二：γ

=

ρg=1.2×9.81=11.8N/m34.通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg，空气的温度为20℃，当地大气压强为760mmHg，求该断面空气的重度。分析：根据前面讲过的在实际通风工程中，管道中的压力是以大气压力为基准计量的，所以-100mmHg是相对压强，将其转化为绝对压强。解：由P相=P绝－P大可知，P绝=P相+P大

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