預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量2

水泥熱工基礎(chǔ)教師：武海燕第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備

預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量如何計(jì)算預(yù)分解窯內(nèi)各處壓強(qiáng)水泥生產(chǎn)過(guò)程中促使煙氣流動(dòng)的設(shè)備第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系子項(xiàng)目一：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量知識(shí)點(diǎn)：流體的性質(zhì)流體靜力學(xué)的知識(shí)能力目標(biāo)：能夠使用測(cè)壓儀進(jìn)行壓強(qiáng)測(cè)量和進(jìn)行壓力換算項(xiàng)目一窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備

子項(xiàng)目二：如何計(jì)算預(yù)分解窯內(nèi)各處壓強(qiáng)子項(xiàng)目三：水泥生產(chǎn)過(guò)程中促使煙氣流動(dòng)的設(shè)備能力目標(biāo)：能夠根據(jù)窯況計(jì)算預(yù)分解窯內(nèi)各處壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)：流體的阻力流體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)能力目標(biāo)：能夠正確選用、操作風(fēng)機(jī)和煙囪氣力提升泵知識(shí)點(diǎn)：煙囪風(fēng)機(jī)顆粒流態(tài)化第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握流體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)。掌握流體阻力計(jì)算。知識(shí)目標(biāo)：能力訓(xùn)練能夠根據(jù)窯況計(jì)算預(yù)分解窯內(nèi)各處壓強(qiáng)。根據(jù)要求計(jì)算預(yù)分解窯內(nèi)各處壓強(qiáng)參觀中控室模擬仿真實(shí)驗(yàn)室能力目標(biāo)：子項(xiàng)目二：如何計(jì)算預(yù)分解窯內(nèi)各處壓強(qiáng)第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)子項(xiàng)目一：燃料的化學(xué)分析項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)流量與流速流量體積流量(Q)質(zhì)量流量(M)單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道任一截面的流體體積單位為m3/s單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道任一截面的流體質(zhì)量，單位為kg/s第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)質(zhì)量流量M、體積流量Q、平均流速w間的關(guān)系:

流速單位時(shí)間內(nèi)流體的質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)方向上流過(guò)的距離（m/s）F：截面積ρ：密度M=Qρ=wF

ρMwQ×F×ρ第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)流速、流量與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系:狀態(tài)1P1、Q1、T1、w1狀態(tài)2P2、Q2、T2、w2氣體

Q、w變化規(guī)律:液體：膨脹性、壓縮性很小，Q，W與P、T無(wú)關(guān)。氣體：膨脹性、壓縮性很大，Q，W與P、T有關(guān)。第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定流動(dòng)與非穩(wěn)定流動(dòng)流場(chǎng)：運(yùn)動(dòng)流體全部質(zhì)點(diǎn)所占的空間。穩(wěn)定流動(dòng)：流體在流場(chǎng)中流動(dòng)時(shí)，任意一點(diǎn)流體的物理參數(shù)不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)過(guò)程。

第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)子項(xiàng)目一：燃料的化學(xué)分析項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量溫度、壓力、密度、流速等均勻流動(dòng)：流速大小和方向不變的流動(dòng)。非均勻流動(dòng)：流速大小和方向均隨流動(dòng)過(guò)程而改變的流動(dòng)。均勻流動(dòng)的過(guò)流斷面上流體壓強(qiáng)分布符合靜力學(xué)規(guī)律非均勻流動(dòng)不符合靜力學(xué)規(guī)律

均勻流動(dòng)與非均勻流動(dòng)非穩(wěn)定流動(dòng)：流體在流場(chǎng)中流動(dòng)時(shí)，任意一點(diǎn)流體的物理參數(shù)均隨時(shí)間而變化的流動(dòng)過(guò)程。第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)流體流動(dòng)狀態(tài)雷諾實(shí)驗(yàn)層流過(guò)渡流紊流第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)三種流態(tài)（A）層流：流體作有規(guī)則的平行流動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)之間互不干擾混雜（B）過(guò)渡流：質(zhì)點(diǎn)沿軸向前進(jìn)時(shí)，在垂直于軸向上也有分速度（C）紊流：質(zhì)點(diǎn)間相互碰撞相互混雜，運(yùn)動(dòng)軌跡錯(cuò)綜復(fù)雜第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)水利半徑流態(tài)判斷：圓形管道d為直徑,非圓形管道用當(dāng)量直徑當(dāng)量直徑de=水利半徑RH×4Re≤2300時(shí)，流態(tài)為層流；Re≥4000時(shí)，流態(tài)為湍流；2300<Re<4000時(shí)，流態(tài)為過(guò)渡流雷諾準(zhǔn)數(shù)矩形截面管道：；正方形管道：de=a第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)子項(xiàng)目一：燃料的化學(xué)分析項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量層流底層厚度：流體在管道截面上的速度分布

層流流體在管道截面上的速度呈拋物線(xiàn)規(guī)律分布，在管道中心速度最大，越靠近管道速度越低，緊貼管道速度為0.紊流層流底層過(guò)渡區(qū)紊流區(qū)第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)流體的能量

能量除以流體體積即得相應(yīng)壓頭機(jī)械能動(dòng)能勢(shì)能壓力能幾何壓頭單位體積流體所具有的能量壓頭動(dòng)壓頭靜壓頭第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)3、幾何壓頭定義：是由于流體對(duì)于基準(zhǔn)面所處的相對(duì)位置而具有的能量。1、靜壓頭（hs）定義：是由于導(dǎo)管或容器中的流體的靜壓力所具有的能量。hs=p2、動(dòng)壓頭（hk）定義：是由于流體流動(dòng)有一定的速度而具有的能量。液體：ρ》ρa(bǔ)，則；熱氣體：ρ<ρa(bǔ)，則第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)流體動(dòng)力學(xué)基本方程式

流體流動(dòng)連續(xù)性方程:ΣMλ=ΣM出

F1w1ρ1=F2w2ρ2=Fwρ

在管路沒(méi)有泄漏和補(bǔ)充的情況下,在同一時(shí)間內(nèi)，流進(jìn)任一截面的流體的質(zhì)量和從另一截面流出的流體質(zhì)量相等內(nèi)容表達(dá)式對(duì)不可壓縮流體,ρ為常數(shù)截面為圓形的管道第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)子項(xiàng)目一：燃料的化學(xué)分析項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量伯努利方程

1.伯努力方程（1）理想流體的伯努利方程（沒(méi)能量損失）理想流體在變截面和管道中等溫而穩(wěn)定地緩變流動(dòng)

任意取兩個(gè)截面1-1和2-2，如圖:不可壓縮的理想液體在等溫流動(dòng)過(guò)程中，在管道的任一截面上，流體的靜壓能、位能及動(dòng)能之和是不變的。三者之間可以相互轉(zhuǎn)化伯努力方程據(jù)能量守恒定律可得：其他形式第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)(2)實(shí)際情況下的伯努力方程

（3）實(shí)際流體的伯努力方程的其他情況：

①窯爐中熱氣體的伯努力方程：

實(shí)際流體有粘性，流動(dòng)過(guò)程中有能量損失，能量方程：②伯努力方程的簡(jiǎn)寫(xiě)式：

③有能量輸入或輸出時(shí)：第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)He—機(jī)械功；∑hL—能量損失（4）應(yīng)用伯努利方程應(yīng)該注意的問(wèn)題：①截面的選?。貉刂黧w流動(dòng)方向選取1，2截面，兩個(gè)截面必須與流動(dòng)方向垂直。②水平基準(zhǔn)面的選?。嚎梢匀我膺x取不影響計(jì)算結(jié)果，但需與地面平行，習(xí)慣上選較低的作為基準(zhǔn)面。③單位選?。翰捎猛粏挝恢浦械膯挝磺冶硎痉椒ㄒ恢?。（5）伯努利方程討論①伯努利方程：能量守恒且可以相互轉(zhuǎn)化②流體靜力學(xué)方程式伯努利方程的一個(gè)特例（流速為0）③He、∑hL表示從外界獲得的能量以及消耗的能量。第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)2.壓頭間的轉(zhuǎn)換

熱氣體在垂直管道由中由上向下流動(dòng)，且管徑不變（1）幾何壓頭和靜壓頭之間的轉(zhuǎn)變1-1和2-2的伯努力方程:即

hs→hg（幾何壓頭視為“能量損失”）

因?yàn)閔g2(在下)＞hg1(在上)則hs2＜hs1同理熱氣由下向上流動(dòng)時(shí)hg→hs（幾何壓頭視為“推動(dòng)力”）

第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)子項(xiàng)目一：燃料的化學(xué)分析項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量流體在一水平的、逐漸擴(kuò)張的管道中流動(dòng)（2）動(dòng)壓頭和靜壓頭之間的轉(zhuǎn)變同理流體在漸縮管道中流動(dòng)時(shí):

hs→hk1-1和2-2的伯努力方程:因?yàn)閔k1＞hk2即hk→hs則hs2＜hs1第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)熱氣體由下向上在截面逐漸變小的垂直管道中流動(dòng)（3）壓頭的綜合轉(zhuǎn)變1-1和2-2的伯努力方程:熱氣體由下向上流動(dòng)時(shí)，逐漸將幾何壓頭轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓頭、動(dòng)壓頭，并消耗部分能量用于克服壓頭損失。2-2截面為基準(zhǔn)面,hg2=0,則:第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)流體流動(dòng)過(guò)程中，各種壓頭之間可以相互轉(zhuǎn)變。hshghkhl轉(zhuǎn)變規(guī)律：第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系項(xiàng)目一：窯生產(chǎn)過(guò)程中流動(dòng)的流體及設(shè)備子項(xiàng)目二：預(yù)分解窯系統(tǒng)主要部位的壓強(qiáng)測(cè)量學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)伯努力方程的應(yīng)用(1)流體流量的測(cè)定—文丘里流量計(jì)

計(jì)算公式修正后管道中造成一個(gè)較小的截面,測(cè)定管道流體流速第

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水泥熱工基礎(chǔ)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院材料系學(xué)習(xí)情境1流體的動(dòng)力學(xué)子