第十一章气压传动基础知识第十二章气源装置及气动辅助元件ppt课件.ppt

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1、第十一章气压传动基础知识第一节空气的物理性质一、空气的性质1．空气的组成2．空气的密度和粘度(2)粘度是空气质点相对运动时产生阻力的性质。空气粘度的变化只受温度变化的影响，且随温度的升高而增大，主要是由于温度升高后．空气内分子运动加剧，使原本间距较大的分子之间碰撞增多的缘故。而压力的变化对粘度的影响很小，且可忽略不计二、湿空气(1)绝对湿度指每立方米湿空气中所含水蒸气的质量，即m：湿空气中水蒸气的质量，V：湿空气的体积。2)饱和绝对湿度是指湿空气中水蒸气的分压力达到该湿度下蒸气的饱和压力时的绝对湿度，即pb,饱和空气中水蒸气的分压力(N／m2。)；Rs，水蒸气的气体

2、常数[N.m／(Kg.K)]；T为热力学温度(K)，T=273.l+t(0C)。(3)相对湿度相对湿度指在某温度和总压力下，其绝对湿度与饱和绝对湿度之比，即式中χ、χb，分别为绝对湿度与饱和绝对湿度；ps、pb分别为蒸气的分压力和饱和水蒸气的分压力。(4)空气的含湿量:质量含湿量和容积含湿量。①质量含湿量：空气的含湿量指每千克质量的干空气中所混合的水蒸气的质量，即mS、mg,分别为水蒸气的质量和干空气的质量；pb为饱和水蒸气的分压力；p为湿空气的全压力；φ为相对湿度。②容积含湿量：即单位体积的干空气中所混合的水蒸汽的质量，用d′表示，即式中，ρ为干空气的密度(kg/

3、m3)，Vg为干空气的体积(m3)，其余参数意义同前。三、气体体积的易变特性气体与固体和液体相比最大的特点是分子间的距离相当长，分子运动起来较自由，运动着的分子当其由运动起点到碰撞其它分子的移动距离叫该分子的自由通路，其长度对每个分子是不同的，但对于任意气体当压力和温度决定之后，其分子自由通路的平均值称为平均自由通路。由于气体分子间的距离大，分子间的内聚力小，体积也容易变化，体积随压力和温度的变化而变化，因此气体与液体相比有明显的可压缩性，但当其平均速度。v≤50m／s时，其压缩性并不明显，然而当v>50m／s时，气体的可压缩性将逐渐明显。一、理想气体的状态方程所

4、谓理想气体是指没有粘性的气体，当气体处于某一平衡状态时，气体的压力、温度和比体积之间的关系为：p为气体的绝对压力(N／m)；R为气体常数，干空气R=287.1N.m(kg.K)、水蒸气ρ为气体密度(kg/m3)；T为绝对温度(K)；R为气体常数[N·m/(kg·K)]，干空气的R=287.1；湿空气的R=462.05。实际气体看成理想气体，由此引起的误差是相当小的。第二节气体状态方程二、理想气体的状态变化过程1．等容变化过程(查理定律)    一定质量的气体，在状态变化过程中体积保持不变时，则有当体积不变时，压力的变化与温度的变化成正比，当压力上升时，气体的温度随

5、之上升。（11.10）2．等压变化过程(盖-吕萨克定律)一定质量曲气体．在状态变化过程中．当压力保持不变时，有表明，当压力不变时，温度上升，气体比体积增大(气体膨胀)；当温度下降时，气体比体积减小(气体被压缩)。（11.13）3．等温变化过程(波意耳定律)一定质量的气体，在其状态变化过程中，当温度不变时，有表明t在温度不变的条件下，气体压力上升时，气体体积被压缩，比体积下降；压力下降时，气体体积膨胀，比体积上升。4绝热变化过程气体在状态变化过程中，系统与外界无热量交换的状态变化过程，称为绝热过程。该过程的曲线如图11.4。在此过程中，输入系统的热量为零，即系统靠消耗

6、内能作功在绝热过程中，气体状态变化与外界无热量交换，系统靠消耗本身的内能对外作功。在气压传动中，快速动作可被认为为绝热变化过程。例如，压缩机的活塞在气缸中的运动是极快的，以致缸中气体的热量来不及与外界进行热交换，这个过程就被认为是绝热过程。应该指出，在绝热过程中，气体温度的变化是很大的，例如空气压缩机压缩空气时，温度可高达2500C，而快速排气时，温度可降至-1000C。5．多变过程在实际问题中，气体的变化过程往往不能简单地归属为上述几个过程中的任一个，不加任何条件限制的过程称之为多变过程，此时可用下式表示，即（11.22）§11.3气体流动规律在以下讨论过程中不计

7、气体的质量力，并认为是理想气体的绝热流动。理想气体一元定常绝热流动的运动方程为11.3.1连续性方程连续性方程，实质上是质量守恒定律在流体力学中的一种表现形式11.3.2伯努利方程不可压缩气体的伯努里方程可以类似液体流动处理，这里不再赘述1．可压缩气体绝热流动的伯努里方程2．有机械功的压缩气体能量方程在所研究的管道两过流断面之间有流体机械(如压气机、鼓风机等)对气体供以能量E时，绝热过程能量方程变为对绝热过程和多变过程，分别有以上两式中，p1、p2分别为两过流断面1、2上的压力(Pa)；υ1、υ2分别为两过流断面1、2上的平均速度(m/s)；ρ1为过流断面1的气