ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
44
VM
=
ρ
,
(3.2)
где
М
- масса жидкости или газа, кг;
V
- занимаемый ею объем, м
3
Обратная величина носит наименование удельного объема (м
3
/кг)
MV
V
= =′
ρ
1
.
(3.3)
Объем газа
V
или расход его (м
3
/с) выpaжaют часто в нормальных
физических кубометрах (м
3
).
н
н
VMV
′
=
,
где
V'
- удельный объем газа при НФУ:
Р
= 1,013 10
5
Пa (760 мм рт. ст.);
t
= 0
0
С (
T
= 273 К).
Значение
н
V
′
с достаточной степенью точности подсчитывается по формуле
µ
4,22
=′
н
V
,
(3.4)
где
µ
- молекулярная масса газа.
Для воздуха
293 ,1 1
н
н
=′
=ρ
V
кг/м
3
, для дымовых газов при примерных
подсчетах можно принимать
ρ
н
≈
1,3 кг/м
3
.
Приборы для измерения расхода газа (расходомеры) имеют шкалу в м
3
/ч;
причем она рассчитана исходя из стандартных технических условий
(
Р
=1,033
⋅
10
5
Па и
t
= 20
0
С). Это следует иметь ввиду при расчете массового
расхода (кг/ч) по показаниям приборов. В том случае, когда параметры газа
отличаются от нормальных физических условий, плотность его находится по
формуле
)
273 ( 10 033 ,1
273
5
t
+ ⋅
⋅
⋅
=
P
н
ρ
ρ
,
(3.5)
где
P
и
t
- действительные значения давления и температуры.
В дальнейшем объемы или расходы газа даются при действительных
параметрах. В тех случаях, когда используются нормальные физические
параметры, в дальнейшем применяется сокращенное обозначение НФУ.
При протекании газа или жидкости в замкнутом канале частное от деления
секундного расхода
V'
на площадь заполненного сечения
F
называется средней
скоростью потока
ω
, м/с
FV
′ =
ω
.
(3.6)
Величина эта является расчетной и не отражает физической сущности
процесса. Истинные скорости по сечению меняются в широких пределах от
нуля у стенок канала до максимума в центре.
При температурах 300 - 1400
0
С в нагревательных печах плотность газов
в 4 - 6 раз меньше плотности окружающего воздуха. Таким образом, движение
продуктов горения в полости печи соответствует движению легкой жидкости,
окруженной более тяжелой.
