气体运动的连续性方程

　　1)流速单位时间内气体流过的距离称为气体的流速并以符号W表示，单位为米/秒、米/分，由于气体在管道中沿径向的流速是变化的，故流速一般均指截面乎均流速。流速表征着气体流动的快慢。气体在标准状态下的流速用wo表示。各种气体在不同的设备中都有其适合的wo(经验值)它的具体选法后面将要讨论。

　　流速也随着气体的庄力和温度的变化而变化。当压力变化不大时，流速随温度的变化关系是:式1-24适用于压力变化不大的低压气体的流动由于WI随温度而变化这就不便于比较，加热炉所以生产中有关气体流速的各种资料中都按标准状态下的流速Wo给出。对于温度不同时则可按式1-24的实际温度t进行换算。

　　对于高压下气体的流动则属于压缩性气体的流动问题鉴干轧钢加热护范围内较少涉及，故本书不予介绍

　　2)流量单位时间内气体流过某截面的数量称为气体的流量。若流过的气体数量以重是计则称为重t流量用符号‘表示，若以质量计则称为质是流量以M表示，若以体积计则称为体积流量以Y表示。我们主要介绍体积流量(因实际应用*多)。当气体的流过截面积为F米盆，在标准状态下的流速为W。时，则气体在标淮状态下的体积流量厂。适用于稳定流动时的任何气体。显然，当实际生产中要求的体积流全Vo和选取的经验笋速wo耳知时‘使可以由式1-25计算出气些竺乡设备的截面积F值，从而由，叨伙中休算出N确定设备的流动直径的大小。同样在气体的压力变化不大时，气体的体积流量随温度的变化关系为:式中Y，为一个大气压下t℃时气体的体积流是。上式适用于标准大气压下、I℃时流动的任何气体，对压力变化不大的低压气体亦可近似采用。高压时不能采用，在压力变化较大时必须按压力的变化而引起气体体积的变化加以修正。

　　3)连续性方程式连续性方程式是物质不灭定律在流体力学中的具体应用。根据物质不灭定律:在运动中的任何物质它既不能自生也不能自灭的原理。所以，当气体在变径管道中作连续稳定流动时，气体优过管道各个截面积的质里流量M必相等。如图1-6所示，气体在流管内由1-1截面向2-2截面作连续稳定沈动时，则必有两个截面上的质是流量相等。式I-30是连续性方程式的另一表达形式。它的适用条件，除流体作称定连续流动外，还必须是沈过任意截面时流体的密度P(或重度Y)始终保持不变。所以式1-30不适用于高压气体的沈动过程，对于流动过程中压力和温度变化较大港十也不适用。式1-30只适用于压力和温度变化均不大的低压气休的流动过怪(这时计算结果的误差很小)。连续性方程在实际生产过程中应用非常广泛。可以明显看出:当所通过气体的体积流全Y-定时，则气体的流速W与其所流过管道的截面积F成反比例。而在管道截面积F一定下则气体在管道内的流速与流量成正比例。的作用力，因此我们把作为考察对象的气体(炉气或输送气体)的能量减去周围大气的能量并用剩下的相对能*作为炉气或输送气体本身的实际能量。我们把这种相对能量称为气体的压头。在气体力学中往往把单位体积气休所具有的相对位能、相对压力能和相对动能分别称之为位压头、静压头和动压头。