材料111金材111封面緒論第一章2014教材

1、南京工程學(xué)院教案【封面】任課系部：材料工程學(xué)院課程名稱 材料設(shè)備及設(shè)計(jì)授課時(shí)間：2013-2014 年第 2 學(xué)期課程編號(hào) 0802605106材料科學(xué)與工程402.5考核方式哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007熱處理設(shè)備指定參考書熱處理爐機(jī)械工業(yè)出版社，1988西北工業(yè)大學(xué)出版社，1989爐溫儀表與熱控制側(cè)溫儀表與感應(yīng)加熱裝置機(jī)械工業(yè)出版社，1981機(jī)械工業(yè)出版社，1983授課教師 方信賢職稱 副教授單位第1頁(yè)南京工程學(xué)院教案【教學(xué)單元首頁(yè)】第1 1主目的與要求教學(xué)方法與手段第2頁(yè)1.國(guó)內(nèi)其它大學(xué)本課程的情況介紹課程名稱：熱處理爐，熱處理設(shè)備，熱處理設(shè)備及控制。課程學(xué)時(shí)變化：64 學(xué)時(shí)，56 學(xué)時(shí)

2、，40 學(xué)時(shí)，32 學(xué)時(shí)。課程內(nèi)容變化：熱處理爐、感應(yīng)加熱裝置、熱工儀表。2.學(xué)習(xí)本課程重要性熱處理工程師認(rèn)證：四大塊中獨(dú)立的一塊。就業(yè)企業(yè)：熱處理設(shè)備制造企業(yè)電爐廠。1）技術(shù)部門：編制工藝時(shí)根據(jù)工件在工藝流程中所處工序位置，正確地選擇設(shè)備；新產(chǎn)品零件工藝調(diào)試時(shí)，正確地使用設(shè)備；2）檢驗(yàn)部門：實(shí)驗(yàn)電爐的正確使用；3）生產(chǎn)車間：設(shè)備的基本管理、正確使用及簡(jiǎn)單的維護(hù)；車間舊設(shè)備報(bào)廢或設(shè)備不能滿足生產(chǎn)需求時(shí)新設(shè)備的選購(gòu)。3.熱處理主要設(shè)備和輔助設(shè)備（補(bǔ)充，工程師培訓(xùn)教材）1）主要設(shè)備熱處理爐：指有爐膛的熱處理加熱設(shè)備，如箱式電阻爐、井式爐、真空爐等。加熱裝置：指熱源直接對(duì)工件加熱的裝置，如火焰加熱裝

3、置和感應(yīng)加熱裝置。表面改性裝置：主要有氣相沉積和離子注入等。表面氧化裝置：由一系列槽子組成，如發(fā)藍(lán)或發(fā)黑槽等。表面機(jī)械強(qiáng)化裝置：有噴丸機(jī)和輥壓機(jī)等。冷處理設(shè)備：常用的裝置有冷凍機(jī)、干冰冷卻裝置和液氮冷卻裝置。工藝參數(shù)檢測(cè)、控制儀表：指對(duì)溫度、流量、壓力、碳勢(shì)等參數(shù)的檢測(cè)、指示和控制儀表等。2）輔助設(shè)備清洗機(jī)和清理設(shè)備：指對(duì)熱處理前、后工件清洗或清理的設(shè)備。如清洗機(jī)、清理滾筒、噴砂機(jī)、拋丸機(jī)、脫脂爐等。爐氣氛制備設(shè)備：如吸熱式發(fā)生器、放熱式發(fā)生器、氨分解器、制氮機(jī)等。淬火介質(zhì)循環(huán)裝置：主要包括儲(chǔ)液槽、泵、冷卻器、過(guò)濾器等。起重運(yùn)輸設(shè)備：主要有車間起重機(jī)、運(yùn)輸車輛、傳送工件的滾道和傳送鏈等。動(dòng)力輸

4、送管路及輔助設(shè)備：主要有管路系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)泵、儲(chǔ)氣罐及儲(chǔ)液罐等。防火防塵等生產(chǎn)安全設(shè)備：主要有抽風(fēng)機(jī)、廢氣反應(yīng)槽及防火噴霧器等。4.我國(guó)熱處理設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1）我國(guó)熱處理設(shè)備的制造技術(shù)及設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀：傳統(tǒng)熱處理設(shè)備制造技術(shù)，如各種箱式電阻爐、井式電阻爐、化學(xué)熱處理爐但先進(jìn)熱處理設(shè)備與國(guó)外尚有一定差距如激光熱處理設(shè)備激光源穩(wěn)定性和壽命。企業(yè)技術(shù)力量薄弱、缺少質(zhì)量和售后服務(wù)意識(shí)、對(duì)設(shè)備外觀與性價(jià)比不夠重視，由于企業(yè)規(guī)模過(guò)小，難于形成技術(shù)、資第3頁(yè)金等優(yōu)勢(shì)，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較差。2）我國(guó)企業(yè)熱處理設(shè)備裝備現(xiàn)狀：熱處理裝備相對(duì)比較落后，仍以周期式箱式電阻爐、井式電阻爐和鹽浴爐為主。造成熱處理裝備落后原

5、因：熱處理生產(chǎn)非常分散熱處理生產(chǎn)車間或分廠，專業(yè)化規(guī)模熱處理廠家很少，且專業(yè)熱處理廠主要是規(guī)模很小的私人企業(yè)，這種現(xiàn)狀決定了難于形成規(guī)模生產(chǎn)批量，由于生產(chǎn)批量決定了作業(yè)制度和熱處理裝備，因而目前國(guó)內(nèi)中小企業(yè)熱處理裝備主要以周期式熱處理設(shè)備為主，先進(jìn)熱處理裝備主要集中在一些大型機(jī)械類企業(yè)集團(tuán)如一汽、二汽等。上游制造技術(shù)落后，導(dǎo)致產(chǎn)品加工余量較大，造成對(duì)熱處理少氧化、無(wú)氧化處理市場(chǎng)需求較小，因而目前企業(yè)周期式爐仍以空氣式加熱爐為主。3）熱處理設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)：少、無(wú)氧化設(shè)備如密封式爐和真空爐取代傳統(tǒng)空氣為加熱介質(zhì)熱處理爐。碳勢(shì)控制設(shè)備逐步推廣。開(kāi)發(fā)和推廣熱處理成套技術(shù)，提高和穩(wěn)定熱處理產(chǎn)品質(zhì)量。5.

6、熱處理爐分類按工作溫度：650C650C-1000C）和高溫爐（1000C按爐膛加熱介質(zhì)：爐等；按作業(yè)規(guī)程：周期式爐和連續(xù)式爐等；按生產(chǎn)用途：退火爐、淬火爐、回火爐、正火爐、滲碳爐、氮化爐等；按熱能來(lái)源：電阻爐和燃料爐。6.課程性質(zhì)、內(nèi)容與要求材料設(shè)備及設(shè)計(jì)是材料科學(xué)及工程、金屬材料工程專業(yè)的一門必修專業(yè)課，其主要內(nèi)容是介紹材料熱處理設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及其控制儀表和控制技術(shù)，學(xué)生學(xué)完本課程后應(yīng)能達(dá)到下列基本要求：1）了解常用熱處理設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)及選用原則。2）掌握熱處理電阻爐設(shè)計(jì)原理、方法和步驟，具有設(shè)計(jì)電阻爐的初步技術(shù)。3）了解熱處理溫度測(cè)量及控制的基本原理和技術(shù)。4）熟悉常

7、用熱處理溫度測(cè)控儀表的鑒定、選擇和使用方法。7.主要參考資料：（1熱處理設(shè)備.機(jī)械工業(yè)出版社，1988 年 11 月北京第一版，1989 年北京第二次印刷。（2）曾祥模主編.熱處理爐.西北工業(yè)大學(xué)出版社，1989 年 8 月第一版，1991 年 7月第二次印刷。（3）熱處理設(shè)備及設(shè)計(jì)編寫組.熱處理設(shè)備及設(shè)計(jì).山東人民出版社，1977 年 10月第一版，1977 年 10 月第一次印刷。（4）李均宜主編.爐溫儀表與熱控制.機(jī)械工業(yè)出版社，1981 年 7 月北京第一版，1982 年 4 月北京第二次印刷。（5）陳特夫主編.測(cè)溫儀表與感應(yīng)加熱裝置.機(jī)械工業(yè)出版社，1985 年 6 月北京第一版，1

8、988 年 8 月重慶第四次印刷。第4頁(yè)南京工程學(xué)院教案【末頁(yè)】本單元知識(shí)點(diǎn)歸納思考題或作業(yè)題本單元教學(xué)情況小結(jié)注：教案首頁(yè)和末頁(yè)中間為授課內(nèi)容第5頁(yè)南京工程學(xué)院教案【教學(xué)單元首頁(yè)】第 3 主目的與要求重點(diǎn)：氣體連續(xù)性方程和伯努利方程。重點(diǎn) 難點(diǎn)：熱處理爐吸氣和溢氣量的計(jì)算。教學(xué)方法與手段第6頁(yè)學(xué)習(xí)本章意義：等密切相關(guān)，合理引導(dǎo)爐內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)，是確保熱處理質(zhì)量的重要保障。介紹爐氣運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律，主要包括靜止氣體能量、爐內(nèi)氣體與爐外氣體相互作用、氣體運(yùn)動(dòng)動(dòng)力和阻力、及流動(dòng)氣體連續(xù)性方程和伯努利方程等，并運(yùn)用這些規(guī)律分析熱處理爐內(nèi)氣體壓力分布及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律、爐門開(kāi)啟時(shí)的吸氣和溢氣計(jì)算等。本章內(nèi)容特點(diǎn)：概

9、念多，學(xué)好本章需要理解性地記憶。1.1 氣體靜力學(xué)基本概念一.靜止氣體能量：1.氣體壓強(qiáng)（p）氣體壓強(qiáng) p單位為帕斯卡（1Pa=1N/m 。2絕對(duì)壓強(qiáng) p：從絕對(duì)零點(diǎn)（絕對(duì)真空）算起的氣體壓強(qiáng)。相對(duì)壓強(qiáng) p：以大氣壓為計(jì)算起點(diǎn)的氣體壓強(qiáng)，即同一水平面上容器內(nèi)氣體絕對(duì)壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之差。相對(duì)壓強(qiáng)可用普通壓力表直接測(cè)量，又稱表壓強(qiáng)。常用 U 形管測(cè)量相對(duì)壓強(qiáng)，相對(duì)壓強(qiáng)p=p-p =ghkg/m g3a為重力加速度(9.8m/s )，h 為 U 形管液面高度差(m)2aa a2.壓力能（或靜壓能或壓強(qiáng)能）Es氣體壓強(qiáng)是氣體分子儲(chǔ)存能量壓力能或靜壓能或壓強(qiáng)能。壓力能 Es 和壓強(qiáng) p 間關(guān)系：Es=p

10、，可用下圖推導(dǎo)得到該公式。設(shè)氣體壓強(qiáng)為 p、活塞截面積為 A、活塞在氣體作用下移動(dòng)了 dl,氣體所做功:單位體積氣體所做功：=p，即：Es=p?？梢?jiàn):1)單位體積氣體靜壓能與氣體壓強(qiáng) 數(shù)值相等，但單位不同； 2)從力角度，p為氣體靜壓強(qiáng)，從能量角度，p 為單位體積氣體具有的靜壓能。第7頁(yè)3.氣體位能 p物理中學(xué)過(guò)，質(zhì)量為 m、距基準(zhǔn)面高度為 z 物體的位能為 m.g.z；同理，體積為 dV 的靜止氣體，距基準(zhǔn)面高度為 z 時(shí)位能為：m.g.z=.dV.g.z，單位體積氣體位能 E =.g.z?？梢?jiàn)，氣體位能與距基準(zhǔn)面高度z 有關(guān)。pZ4.靜止氣體平衡方程及壓力分布：靜止氣體中取微體積元，設(shè)上、

11、下面面積均為dSZ 方向體積元受力包括周圍靜止氣體靜壓強(qiáng)和自身重力 dmg（如圖 2-4由于氣體處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此：pdS-p+ ，整理得：dp= -= -dmg.= -g.dz= gdz，設(shè) p= gz + C 或壓力能+位能=C=流體靜力學(xué)基本方程。討論：1表征重力場(chǎng)中不可壓縮流體壓強(qiáng)分布規(guī)律，可近似用于一般爐內(nèi)氣體。2）為常數(shù)的靜止氣體中，壓強(qiáng)沿高度呈直線分布。3）靜止氣體中任一高度處壓力能和位能和為常數(shù)，即：p +gz =p +gz 。11224）任意兩平面壓強(qiáng)差絕對(duì)值等于 ，H 為兩平面高度差5）靜止氣體絕對(duì)壓強(qiáng)隨高度增加而減小（p=C-gz第8頁(yè)二、靜止?fàn)t氣與爐外空氣的相對(duì)能量壓頭

12、壓頭指單位體積爐氣與同水平面爐外單位體積空氣的能量差。靜止?fàn)t氣對(duì)空氣具有兩種形式壓頭：靜壓頭和位壓頭。1.靜壓頭：（h ） 爐氣壓強(qiáng)能 p 與同水平面爐外單位體積空氣壓強(qiáng)能 p 之差。sga靜壓頭大于零時(shí)，爐內(nèi)壓強(qiáng)大于爐外壓強(qiáng)，爐氣外溢；靜壓頭小于零時(shí)則發(fā)生爐外空氣被吸入爐內(nèi)。研究靜壓頭分布有兩種方法：設(shè)爐氣密度為 ，壓力能為 p ，爐外空氣密度為 ,壓力能為 p 。方法一：根據(jù)靜止氣體壓強(qiáng)分布規(guī)律ggaa11由 p= -gz + C 得：z=pC ，即爐氣和爐外空氣沿爐膛高度分布規(guī)律是斜gg11率分別為和的直線（見(jiàn)圖2-6 g gga強(qiáng)能相等，靜壓頭為零，對(duì)應(yīng)的水平面稱為相對(duì)零壓面（簡(jiǎn)稱零壓

13、面）。方法二:用靜止氣體基本方程求靜壓頭以零壓面作為參考面或基準(zhǔn)面，設(shè)零壓面壓強(qiáng)能為 p ，0零壓面以上 H 處爐氣和空氣壓強(qiáng)能分別為 p 、p ，則根據(jù)靜止氣體基本方程gap p ,爐氣 p =p - ，空氣 p =p gH，靜壓頭 h =p -p （ - ）gHg0g0ga0asgaag同理：零壓面以下 H處?kù)o壓頭 h = （ ）gHsag上述分析表明：1爐氣靜壓頭沿高度呈直線分布2爐頂靜壓頭高于爐底靜壓頭；3零壓面以上爐氣外溢零壓面以下空氣被吸入。2.位壓頭 （幾何壓頭）：h單位體積爐氣位能與同水平面爐外單位體積空氣位能差。p即：h = 。研究位壓頭分布時(shí)，常選熱氣柱頂面為基準(zhǔn)面。pga

14、ga位壓頭沿高度呈直線分布，越往下位壓頭按上述公式計(jì)算，不能直接測(cè)量。第9頁(yè)頭常用來(lái)分析爐膛溢氣和吸氣情況，位壓頭常用于分析爐氣浮動(dòng)能力。3.總壓頭：靜壓頭+位壓頭根據(jù)靜止?fàn)t氣平衡方程,對(duì)任意兩平面有：爐氣：p gz = p + gz（1（2gg11g2g2空氣：p + gz = p + gza1a1a2a2（1）-（2p - p ）（ ）gz （p - p ）（ ）gz ，g1a1ga1g2a2ga2即：h +h =h +h 常數(shù)，s1p1s2p2可見(jiàn)：靜止?fàn)t氣在不同高度上靜壓頭和位壓頭和為定值，兩者可相互轉(zhuǎn)化，靜壓頭大處位壓頭必小，但其總壓頭不變，該定律稱為壓頭守恒定律。例題 1.1、某熱

15、處理爐爐膛高1.2 米，爐內(nèi)溫度900C，爐外空氣溫度25C，求下列情況靜壓頭垂直分布：1）相對(duì)零壓面在爐底；2）爐底處爐氣靜壓頭為 10Pa；3）爐底處爐氣靜壓頭為-10Pa 為 1.293kg/m ；30，式中 t 為溫度，單1t0t位C，為氣體膨脹系數(shù)，值為 1/273解：1）900C=1.2931/(1+900/273)=0.301p =1.2931/(1+25/273)=1.184設(shè) p 為爐底處空氣壓強(qiáng)，p 為爐頂氣體壓強(qiáng)，p 為爐頂處空氣壓強(qiáng)25Cga0因零壓面在爐底，根據(jù)靜止氣體基本方程有：p =p ，p =p gHg0900Ca025C爐頂處?kù)o壓頭 h =p -p =（ ）（

16、1.184-0.301）9.81.2=10.4Pasga25C900C由于靜壓頭沿高度呈直線分布，故有：h （10.4/1.2）z=8.7zs2)h =8.7z+b，因?yàn)閦=0 時(shí)，h =10Pa，代入上式得b=10，ss所以 h =8.7z+10s3）同理可得 h =8.7z-10s本節(jié)知識(shí)可直接用于分析 12測(cè)（酒精或丙酮撿漏法）第 頁(yè)1.2 氣體動(dòng)力學(xué)及伯努利方程一、氣體流動(dòng)性質(zhì)1.氣體流量和流速：氣體流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)給定面積氣體量。常用體積流量 q 和質(zhì)量流量 q 表vm示,q =V/ （m /sq =m/t(kg/s)。3vm氣體流速 v：氣體流動(dòng)速度在管道上分布不均勻，工程上所

17、說(shuō)流速指管道中流體平均流速，即單位面積上平均流量。氣體按流速不同分為低速和高速兩類。低速流動(dòng)時(shí)，流速對(duì)氣體密度影響不大，可看作不可壓縮氣體。流動(dòng)爐氣屬于不可壓縮流體。流速流量間關(guān)系：q ；q =m/t=V/t=q t/t=vf，式中 f為面積。vmv熱處理爐常用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量氣體（如密封箱式爐內(nèi)通入保護(hù)氣流量。氣體粘性：氣體粘度指粘性大小程度。離管壁越遠(yuǎn)流速越大，管中心流速最大流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力引起。研究表明，相鄰層間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力 F 與層間交界面積 f 及相鄰層速度梯度 成正比，即摩擦力 F=f 或切應(yīng) F力 = = ， 為動(dòng)力粘度系數(shù)或動(dòng)力粘度，單位 Pa.s。A3.氣體流動(dòng)形態(tài)（

18、補(bǔ)充內(nèi)容）流體流動(dòng)分層流和紊流兩種。流體質(zhì)點(diǎn)做有規(guī)律平行運(yùn)動(dòng)，層流間不混合，質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有徑向運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定層流在管道截面上速度分布呈拋物線，截面上平均速度一般取最大速度的 50%。流體質(zhì)點(diǎn)不僅沿前進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)，還向各個(gè)方向作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不停相互混合。層流底層，流體在管內(nèi)呈穩(wěn)定紊流時(shí)，管道截面上速度在靠近壁面處變化最大，而在離流動(dòng)壁面稍遠(yuǎn)處的紊流核心，流速呈對(duì)數(shù)分布，速度變化很小。紊流越劇烈，速度越接近一致。在一般爐子應(yīng)用范圍內(nèi)，v =(0.82-0.85)v 。avmax層流底層對(duì)紊流流動(dòng)能量損失、流體與壁面間換熱過(guò)程影響大。層流層厚度增大，；反之，紊流加強(qiáng)，層流層厚度減小，換熱效果好。生產(chǎn)上常通過(guò)提高

19、流速?gòu)?qiáng)化紊流來(lái)加強(qiáng)對(duì)流換熱過(guò)程。4.氣體動(dòng)能氣體動(dòng)能：由物理學(xué)得知，物體動(dòng)能等于0.5Mv 的單位體積氣體，其2動(dòng)能為：Ed=0.5Mv =0.5 v 。22第頁(yè)氣體動(dòng)壓頭：管道內(nèi)流動(dòng)著的單位體積氣體與管外空氣動(dòng)能差。K 材料對(duì)熱處理爐來(lái)說(shuō)，爐外空氣可認(rèn)為是靜止的，其動(dòng)能為零，故爐氣具有的動(dòng)壓頭即為爐氣具有的動(dòng)能。即動(dòng)壓頭 h =E 0.5v 。2dd二、爐氣在運(yùn)動(dòng)中的能量損失爐氣爐膛內(nèi)流動(dòng)時(shí)，會(huì)因沖擊及摩擦等造成 能量損失或壓頭損失（h 一般表1l達(dá)式為：hK v ，K 為阻力系數(shù)。工程上為計(jì)算方便，常把能量損失分為摩擦阻2l2力損失（沿程阻力損失）和局部阻力損失兩類。1.摩擦能量損失 hf

20、摩擦能量損失指氣體在管道中流動(dòng)時(shí)因氣流與管壁和氣體分子間摩擦力而產(chǎn)生的能量損失。摩擦能量損失與氣流動(dòng)能成正比，氣流動(dòng)能越大，摩擦能量損失越大。2.局部能量損失 hp局部能量損失：由局部阻力引起的能量損失，如由于管道突然轉(zhuǎn)向或截面變化導(dǎo)致能量損失。局部能量損失也與流體動(dòng)能成正比。三、氣體流動(dòng)連續(xù)性方程式氣體是連續(xù)介質(zhì)，當(dāng)氣體在管道內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，根即：M =M M =v f M =v f v f =v f ，121212所以 v f =v f 不可壓縮氣體流動(dòng)連續(xù)性方程，即四伯努利方程及其應(yīng)用金材1.伯努利方程表達(dá)式圖 2-16 中截面上氣體全部能量（壓力能、位能、動(dòng)能之和）應(yīng)等于截面上氣體全部能

21、量（壓力能、位能、動(dòng)能之和）加上氣體從截面流到截面的能量損失，即：111p +gz + v =p +gz + v + Kv ,該式即為氣體的伯努利方程。212211 222 2 2 2伯努利方程也可用壓頭形式表示。當(dāng)流動(dòng)氣體管外是靜止空氣時(shí)，根據(jù)上式可分別列出如下兩個(gè)方程：管內(nèi)：p + gz + v =p + gz + v + K v （1）2220.50.50.5g1g1g 1g2g2g 2g管外：p + gz =p + gz（2）a1a1a2a2111(1)-(2)(p -p )+( - )gz + v =(p -p )+( - )gz + v + K v222g1 a1ga1g 1g2

22、a2ga2g 2g222即：h +h +h =h +h +h +hs1p1d1s2p2d2l討論：1）伯努利方程不僅說(shuō)明能量守恒，還說(shuō)明壓力能、位能、動(dòng)能間可相互轉(zhuǎn)化2總壓頭保持不變3）對(duì)波動(dòng)不大的氣體流動(dòng)，可近似看成穩(wěn)定流動(dòng)，應(yīng)用伯努利方程引起的誤差較小。第 頁(yè)2.爐氣通過(guò)小孔溢氣流量：應(yīng)用設(shè)熱處理爐上有一小孔，孔兩側(cè)取兩個(gè)截面，截面取在爐內(nèi)，截面取在爐外。因爐膛面積遠(yuǎn)大于小孔面積，根據(jù)流速與截面積成反比，可認(rèn)為 v 。1因小孔是等截面孔，所以小孔內(nèi)氣體流速 v=v ，因?yàn)闅饬魇撬降?，所?z =z 。212假設(shè)爐外氣流壓力等于大氣壓 p ，即 p =p =p = p ，代入伯努利方程得：

23、ag2a111（p - p ）（ ）gz + v （p - p ）（ ）gz + v + K v222g1ga1 2 g 1g2ga2 2 g 2 2g1 ）gz =（ ）gz ， v =0p - p ）=02ga1ga2 2 g 1g2a2 2 p p111p - p ）= v + K v ，即：v =22gaga2 g 2 2g 22 1K局g因?yàn)椋簆 -p （ ）gH，式中 H 為小孔中心到零壓面距離，gaag 2 1所以：v =ag2 1K局g因?yàn)椋簹怏w流量等于流速與氣流截面積的積， 2 2 1q =f v =f= f 為流量系agagv2 21K局gg數(shù)，孔徑很小時(shí)取 0.82。3.

24、通過(guò)敞開(kāi)爐門的溢氣和吸氣爐門洞與小孔的區(qū)別成若干平行的小縫，則每個(gè)小縫的溢氣量可按公式 q = f2（ ）gH / 計(jì)算。1/2vagg設(shè)爐門洞高 ，寬，在距爐底（零壓面）為z 處取微縫 df=Bdz，則通過(guò)微縫的溢 2 2 g氣量為：dq =.df.=.Bz dz1/2agagvtgg 2 2積分得： q = .B.H, 為整個(gè)爐門洞的平均流量系數(shù)，一般取agvt 3g0.65-0.7。討論：12爐門未完全打開(kāi)時(shí)，用零壓面到爐門開(kāi)啟高度的距離代入上式中計(jì)算爐門溢氣量；3） H 2 2氣量為：q = . .B.Hvt 3。aga第 頁(yè)例題 1.1某熱處理爐，爐門洞高0.6 米，寬0.8 米，爐氣溫度900C，爐外空氣溫度20C，已知=0.65。求：1）零壓面在爐底時(shí)，每秒鐘通過(guò)爐門洞的溢氣量；2）零壓面在爐門洞水平中心線時(shí)，爐門洞上部每秒鐘的溢氣量和下部每秒鐘的吸氣量。解：1 = （1+t： / （1+900/273（1+20/273 q =2/3. .B.H2t020 900vt（ ）gH / q =2/30.650.60.829.80.6 =1.24m /s1/21/23aggvt溢氣量 q =2/30.650.3