空气的性质和流动规律演示文稿

空气的性质和流动规律演示文稿现在是1页\一共有37页\编辑于星期五（优选）空气的性质和流动规律现在是2页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质一、空气及其组成

1.空气是一种物质。

2.空气的组成：3部分

a、干洁空气；

b、水汽；

c、悬浮微粒。（固态微粒、液态微粒）

-----------空气的本底物质(本底浓度)。现在是3页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质3.从空气组分是否变化上

a、恒定组分：如氮气、氧气、氩气及稀有气体；

b、可变组分：CO2、水汽；

c、不定组分：悬浮微粒。现在是4页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质二、空气的密度和重度1.密度单位：kg/m3；符号：

如：空气的密度：

a=1.2

kg/m3

水的密度：

水=1000kg/m32.重度单位：N/m3；符号：

如：空气的重度

a=11.77N/m3现在是5页\一共有37页\编辑于星期五

§1空气的性质

3、重度和密度的关系：

=g

4、重度的工程单位制：

kg/m3

如:空气的重度

a=1.2kg/m3现在是6页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质三、温度和湿度1、温度

a、摄氏温度t

（℃）

b、绝对温度T

（K）关系：T=273+t

（K）现在是7页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质2、湿度

空气中水汽的含量称为空气的湿度。

a、绝对湿度

单位质量或单位体积空气中所含水汽的质量即绝对湿度。

单位：kg/kg或kg/m3。

b、相对湿度：空气中水汽的含量达到在该温度下最大值时的气体状态，称为饱和状态。

现在是8页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质在一定条件下，空气的含水量趋于其饱和含水量的程度，称为相对湿度。

现在是9页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质四、空气的黏滞性1、现象：问题：在一倾斜面上分别到上水、油，谁流的快？2、黏性定义

流体流动时，在流体内部质点间会产生内摩擦力来阻止流体的相对运动，这种性质称为黏滞性。4.黏性的意义空气的黏滞性是空气流动产生阻力的根本原因。现在是10页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质五、空气的压缩性和膨胀性1.压缩性

空气受到压强作用体积缩小、密度增大的特性称为空气的压缩性。2.膨胀性

空气因温度增加而体积增大、密度减小的特性称为空气的膨胀性。现在是11页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质式中

p——空气的绝对压强，N/m2；

ρ——空气的密度，kg/m3；

R——气体常数，对于空气R=287N·m/kg·K；

T——绝对温度，T=273+t，K；

t——空气的摄氏温度，℃。3.变化规律：理想气体状态方程现在是12页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质4.空气密度和重度的计算表达式空气密度：空气重度：现在是13页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质5.可压缩空气和不可压缩空气空气的压缩性和膨胀性常用重度或密度是否变化来反映。影响空气重度的因素：①温度；②压强可压缩空气：重度数值变化，具有可压缩性和膨胀性不可压缩空气：重度数值不变化，属于不可压缩空气，具有液体一样的性质。现在是14页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质6.通风工程上的标准空气

温度20℃，绝对压强760mmHg，相对湿度50%的空气定义为通风工程上的标准空气：重度γa=11.77N/m3密度ρa=1.2kg/m3现在是15页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质

六、空气的压强

1.压强的表示方法（1）绝对压强

以毫无一点空气存在的绝对真空为基准计算的压强。（2）相对压强

以当地大气压为基准计算的压强。现在是16页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质

绝对压强、相对压强、大气压之间的关系：

相对压强=绝对压强-大气压现在是17页\一共有37页\编辑于星期五

绝对压强、相对压强和大气压之间的关系：图1-1现在是18页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质2.压强的单位（1）定义单位

N/m2

即压强的国际单位制。N/m2简称帕，符号：Pa。

1N/m2=1Pakg/m2

此单位即压强的工程单位制

1kg/m2=9.81Pa现在是19页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质（2）液柱高度毫米汞柱（mmHg）毫米水柱（mmH2O）

1mmHg=13.6mmH2O1mmH2O=1kg/m2现在是20页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质（3）大气压

物理大气压（atm）工程大气压（at.）

1atm=760mmHg=10336mmH2O=10336kg/m21at.=10000mmH2O=1kg/cm2=9.81×104Pa=736mmHg现在是21页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质其他常用的压强单位及单位换算关系：

1兆帕（mPa）=106Pa1千帕（KPa）=1000Pa1巴（bar）=105Pa1托（Tor）=1mmHg=133.322Pa现在是22页\一共有37页\编辑于星期五§1空气的性质

例

通风管道某断面上空气的压强为-100mmHg，空气温度20℃，当地大气压为760mmHg。求该断面空气的重度。解：

因为：相对压强=绝对压强-大气压，所以，-100mmHg的绝对压强为：（760-100）mmHg。（N/m3）

现在是23页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量一、空气的流动

空气流动原因：

力是改变物体运动状态的原因。由于气体压强的不平衡，因而引起了空气的流动。1.管流

空气在管道中的流动，简称为管流。

现在是24页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量2.射流（出风口气流）

空气以一定的速度从管道端头、容器或管道上的条缝、孔口等处流出，在空气中沿气流运动方向形成一股气流，这股气流称为通风射流。3.汇流(进风口气流)

空气由管道进口吸入时，进风口附近的空气流形成汇流。

现在是25页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量

二、流量和平均流速

1.流量单位时间内通过某有效断面的流体量称为流量。对于空气就是风量。表示方式：

a.体积流量（Q）：m3/sb.质量流量（M）：kg/s现在是26页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量关系：

（kg/s）

（m3/s）

现在是27页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量2.平均流速平均流速是描述管道中空气流速的一个特征值。现在是28页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量以平均流速V

流过某有效断面的流体量Q：式中

Q

——管道某断面的体积流量，m3/s；V——有效断面的平均流速,m/s；A——有效断面的断面面积,m2。现在是29页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量平均流速V的计算：式中

Q

——管道某断面的体积流量；V——有效断面的平均流速；A——有效断面的断面面积。现在是30页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量

平均速度V和管道内最大气流速度Umax的关系：现在是31页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量三、连续方程1.通风管道上，任意两断面：1-1断面。2-2断面。

空气由1断面流到2断面速度如何变化？现在是32页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量2.从1-1断面流进的空气质量流量M1：

M1=Q1ρ1=A1V1ρ1

从2-2断面流出的空气质量流量M2：

M2=Q2ρ2=A2V2ρ2现在是33页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量3.根据质量守恒定律：

M1=M2所以有：A1V1ρ1=A2V2ρ2——可压缩空气的连续方程。现在是34页\一共有37页\编辑于星期五§2空气管流的速度和风量对于不可压缩空气，密度ρ=常数，则