Види напорів

В механиці газів енергію відносять до одиниці маси (1 кг) або до одиниці об’єму (1 м³). Тому напори вимірюють висотою стовпа газу у метрах: кг·м/кг=м, а також тиском стовпа газу в кг/м²:кг·м/м³=кг/м²=1мм вод. ст.=9,8 Па (Н/м²).

Розрізняють напори (тиски): статичний (манометричний), геометричний, динамічний (швидкісний) та втрати напору при рухові.

Статичний напір – різниця тиску газів, що знаходяться в судині (газоході, печі) та зовнішньої атмосфери: Р_ст=Р_абс–Р _бар.

Якщо Р_ст має знак “+” – це свідчить про те, що газ знаходиться під тиском;

Якщо Р_ст має знак “-” – це говорить про те, що в системі має місце розрідження.

Статичний тиск характеризує потенційну енергію газу (це запас енергії, яка витрачається при рухові газу). Його не розраховують, а виміряють в мм вод. ст. (1 мм вод.ст. = 9,8 Па) за допомогою манометру, трубка якого встановлена перпендикулярно до напрямку руху газів (рис. 3.1, а).

Рисунок 3.1. – Вимір тисків: а – статичного, б – динамічного, в – статичного і динамічного разом

Вимір у метрах стовпа газу: Н_ст = = , м

Геометричний напір – напір положення газу відносно заданого рівня. Для існування цього напору газ повинен відрізнятись по густині від атмосферного повітря та мати різницю рівней. Цей напір спостерігається у вертикальних газоходах. Якщо газ легший за повітря, то він прагне піднятись уверх, якщо важчий, то униз.

Геометричний напір не вимірюють, а розраховують за формулами:

Р_г=Н·g ^. (ρ_t^пов-ρ_t^г), Н/м² (3.7)

Н_г= = , м (3.8)

За рахунок геометричного напору гази у верхній частині печі вибиваються, а в нижній частині підсмоктується повітря. Геометричний напір сприяє рухові газу (+), коли його напрямок співпадає з напрямком руху і, навпаки, протидіє йому (-), коли направлений проти руху.

Динамічний напір – напір який виражає кінетичну енергію газу, що рухається (або силу інерції):

Р_дин= ·ρ_t = ·ρ₀· , Н/м² (3.9)

Н_дин= = = = ·()², м (3.10)

Динамічний напір діє лише в одному напрямку – у напрямку руху і вимірюється диференційним манометром, один кінець трубки якого розташований назустріч потоку у центрі перерізу, а другий – перпендикулярно (рис. 3.1, б).

За допомогою манометру також можна вимірювати і суму геометричного та статичного напорів (рис. 3.1, в).

Поиск по сайту: