冶金气体力学基础及应用PDF电子书下载

绪论 1

1气体的特性和基本方程 2

1.1 气体的特性 2

1.1.1 气体的体积变化 2

1.1.2 气体的密度变化 5

1.1.3 气体的黏度变化 5

1.1.4 气体的导热系数变化 7

1.2 双流体的Euler静力学方程 8

1.2.1 空气的双流体Euler静力学方程 9

1.2.2 容器内外的双流体Euler静力学方程 10

1.3 气体流动Bernoulli方程 12

1.3.1 理想流体微元流束上Bernoulli方程 12

1.3.2 管流总流Bernoulli方程 12

1.3.3 双气体的Bernoulli方程 12

思考题 15

练习题 15

2气体射流 16

2.1 自由射流的基本规律 16

2.1.1 射流的物理解释 16

2.1.2 射流的基本模型 17

2.1.3 射流的基本定律 17

2.2 两种自由射流相遇 22

2.2.1 相交射流 22

2.2.2 平行射流 22

2.2.3 反向射流 23

2.3 同心射流的混合 24

2.3.1 同心射流的混合过程 24

2.3.2 强化同心射流混合的方法 25

2.4 限制射流特点 25

2.4.1 限制射流的基本特征 25

2.4.2 限制空间内的气体循环 27

2.4.3 限制空间内的涡流区 28

练习题 29

3喷射器 30

3.1 喷射器的基本原理 30

3.1.1 喷射器“抽力”原理 30

3.1.2 喷射器“抽力”计算 32

3.1.3 实际喷射器的计算 33

3.2 喷射器的效率及合理尺寸 33

3.3 关于喷射式烧嘴的力学计算 35

3.3.1 喷嘴的全效率 35

3.3.2 喷出动头 36

3.3.3 最佳尺寸 36

3.4 关于喷射式烧嘴的喷射比及自动比例 41

3.4.1 喷射比 41

3.4.2 喷射式烧嘴实现空气煤气自动比例的条件 43

思考题 44

练习题 45

4排烟系统 46

4.1 烟囱的工作原理 46

4.1.1 烟囱排烟原理 46

4.1.2 烟囱排烟能力 48

4.1.3 排烟系统需要烟囱的排烟能力 49

4.1.4 烟囱高度 49

4.2 烟囱的设计计算 50

4.3 机械动力排烟系统 53

4.3.1 直接式机械排烟 53

4.3.2 间接式机械排烟 53

5泵与风机 55

5.1 离心式泵与风机的理论基础 55

5.1.1 功能性能参数 55

5.1.2 离心式泵与风机的基本方程 56

5.1.3 叶型影响 57

5.1.4 理论的Q′ -H′曲线和Q′-N′曲线 59

5.1.5 泵与风机的实际性能曲线 59

5.1.6 相似律和比转数 62

5.2 离心式泵与风机的运行分析 64

5.2.1 泵的扬程计算 64

5.2.2 泵的气蚀及安装高度 65

5.2.3 管路性能及工作点 67

5.2.4 运行工况分析 68

5.2.5 泵或风机的工况调节 69

5.2.6 选用原则 71

思考题 71

练习题 71

6管嘴流出和波 73

6.1 不可压缩气体的流出 73

6.1.1 通过孔隙流出 73

6.1.2 通过尖缘管嘴流出 74

6.1.3 通过圆缘管嘴流出 74

6.1.4 通过圆缘扩张管嘴流出 74

6.2 可压缩流体的波 75

6.2.1 膨胀波 75

6.2.2 激波 78

6.2.3 激波的分类 79

6.2.4 正激波和斜激波马赫数变化 80

6.2.5 激波形成的条件 86

6.3 喷管工作特性 86

6.3.1 收缩管工作特性 86

6.3.2 拉瓦尔管工作特性 87

6.3.3 拉瓦尔喷管工作参数确定 89

6.3.4 可压缩气流喷管出口后的波形变化 93

思考题 94

练习题 94

7散料床气体流动 96

7.1 固定床气体流动 97

7.1.1 气体通过固定床的阻力损失 97

7.1.2 固定床内的气流分布特征 104

7.2 沸腾床气体流动 110

7.2.1 流化现象 110

7.2.2 流化床的压力降和临界流化速度 112

7.2.3 极限速度 113

7.2.4 流化床的孔隙度和高度 116

7.2.5 关于稳定沸腾的条件 117

7.3 气力输送 119

7.3.1 垂直流动时气流的最低速度和颗粒的最终速度 119

7.3.2 气力输送中的压力降 121

练习题 122

参考文献 123

附录 124

附录1国际单位、工程单位、英制单位及其换算 124

附录2标准大气参数表 125

附录3一个大气压下的空气的黏度系数 126

附录4主要气体物性值（P0=101.3 25 kPa） 127

附录5气体的μ0，T0及C值及估算导热系数的用值 128

附录6普朗特-迈耶尔气动函数表 129

附录7正激波前后气流参数表 134

附录8气体的基本常数 139

附录9干空气的物理性质 139

附录10烟气（CO2 =13%，H2O=11%，N2 =76%）物理参数（P=101.3 25kPa） 140

附录11气体绝热流（等熵流）函数表（k=1.4 ） 141