蒸汽的流动(工程热力学课件).pptx
蒸汽的流动;2;3;分析流动过程所依据的基本方程式;5;1)对于不可压流体(dv=0),如液体等,流体速度的改变取决于截面的改变,截面积A与流速c成反比;
即:A1C1=A2C2=AC常数
2)对于气体等可压流,流速的变化取决于截面和比体积的综合变化。
3)稳流连续性方程的微分形式:;7;连续性方程
由质量守恒定律知,在稳定流动过程中,流道内各截面处的质量流量都相等。
此式适用于任何工质的可逆或不可逆的稳定流动过程。;得:;方程表明:工质作稳定绝热流动又不做功时.任一截由上的焓与动能之和等于常数。
换言之,工质速度的增加是由于工质焓的减少;反之,工质速度的减少将使工质的焓增加。;蒸汽的流动;喷管的设计计算:;一、流速计算:
根据绝热流动的能量转换关系式,对喷管有:;工程中,大都是亚音速汽流的加速来讲,有:
1)当pb=pcr时,选用渐缩形喷管;最大只能获得音速汽流。不能获得超音速汽流。
2)当pbpcr时,选用缩放形喷管。能将亚音速加速到超音速。
3)但如果对超音速气流加速只能选渐扩形喷管。;已知喷管的形状,测量出;例题分析;例题分析;例题分析;热力学基础知识;一、绝热节流的概念
流体流经阀门、孔板等设备时,由于局部阻力,使流体压力下降,称为节流现象。如果节流过程是绝热的,则为绝热节流,简称节流。;1、过程的基本特性
气流在孔口前截面收缩,p↓、c↑,孔口后气流截面达到最小,然后又逐渐增大,p↑、c↓,最后达到稳定。
由于孔口附近的扰动及涡流,造成不可逆损失,因此气流恢复稳定时,p2比节流前稳定气流的压力p1要低。但c基本不变.;由于q=0、Δz=0、ws=0、Δc=0;则有:;虽然蒸汽绝热节流后,焓不变,1kg蒸汽的总能量的数量没变,但其作功能力降低了。;(1)利用节流降低工质的压力
利用调节阀的开度来调节气体的压力
(2)利用节流测定蒸汽流量
利用流体经节流装置(孔板等)后压力下降的原理可测得流体的流量,如孔板流量计。
(3)利用节流减少汽轮机汽封漏汽。
汽轮机的轴封系统中利用节流减压原理可减少漏汽量.
(4)利用节流调节汽轮机功率
通过汽轮机调速???度来控制进汽参数和蒸汽量,以调节汽轮机的功率.;例题分析