气体射流
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射流雾化吸入法的概念
雾化吸入疗法是利用气体射流原理,将水滴撞击成微小雾滴悬浮于气体中,形成气雾剂而输入呼吸道,以进行呼吸道湿化或药物吸入的治疗方法,作为全身治疗的辅助和补充。
1、超声雾化吸入器
超声波雾化器是应用超声波声能,药液变成细微的气雾,由呼吸道吸入,达到治疗目的,其特点是雾量大小可以调节,雾滴小而均匀(直径在5~10μm).多沉积在鼻咽腔,且可能使药物结构发生破坏,在工作中产热而易使药液蒸发,造成药液浓缩,影响临床疗效.近年来在下气道的吸入治疗中应用逐渐减少。
2、压缩雾化吸入器
压缩雾化器的驱动力为压缩空气,高速气流通过细孔喷嘴时,在其周围产生负压携带贮罐内液体,将液体卷进高速气流被粉碎成大小不等的雾滴。
雾滴颗粒99%以上由大颗粒组成,通过喷嘴前方挡板的拦截碰撞落回贮罐内从而除去较大颗粒,使雾粒变的细小,撞落的颗粒重新雾化。
3、氧气雾化吸入器
利用氧气雾化面罩内高速喷射的氧流造成的负压将雾化液撞击成微小颗粒,随氧气一起吸入肺部的一种雾化吸入方法。
射流器工作原理射流器是一种常用的流体动力设备,广泛应用于工业生产中的气体喷射、混合、分离、加热、冷却等工艺过程中。
它基于射流原理,通过高速喷射流体来实现各种工艺操作。
工作原理:射流器的工作原理基于质量守恒、动量守恒和能量守恒定律。
当流体通过射流器的喷嘴时,由于喷嘴的收缩和加速作用,流体的速度增加,压力降低。
这种速度增加和压力降低的效应使得射流器能够产生高速的射流流体。
在射流器中,流体通过喷嘴进入射流室,然后经过喷嘴的收缩段,流速逐渐增加。
当流体通过喷嘴的收缩段时,由于流速增加,动能增加,压力降低。
这种速度增加和压力降低的效应使得射流器能够产生高速的射流流体。
射流器的工作原理可以用质量守恒、动量守恒和能量守恒定律来解释。
质量守恒定律要求流体在射流器中的质量保持不变。
动量守恒定律要求流体在射流器中的动量保持不变。
能量守恒定律要求流体在射流器中的能量保持不变。
应用领域:射流器广泛应用于各个领域,包括化工、环保、食品、制药、能源等。
以下是一些射流器的应用示例:1. 气体喷射:射流器可以用于气体喷射,如喷射燃料、喷射氧气等。
在燃烧过程中,射流器可以通过喷射燃料和氧气的混合来提高燃烧效率。
2. 气体分离:射流器可以用于气体分离,如分离可燃气体和非可燃气体。
通过射流器的喷射作用,可以将混合气体分离成不同组分的气体。
3. 液体混合:射流器可以用于液体混合,如混合两种不同的液体。
通过射流器的喷射作用,可以将两种液体混合均匀。
4. 气体加热:射流器可以用于气体加热,如加热空气、加热气体等。
通过射流器的喷射作用,可以将气体加热到一定温度。
5. 液体冷却:射流器可以用于液体冷却,如冷却水、冷却液等。
通过射流器的喷射作用,可以将液体冷却到一定温度。
总结:射流器是一种基于射流原理的流体动力设备,通过高速喷射流体来实现各种工艺操作。
其工作原理基于质量守恒、动量守恒和能量守恒定律。
射流器在化工、环保、食品、制药、能源等领域有广泛应用,包括气体喷射、分离、液体混合、气体加热和液体冷却等。
气体射流冲击烘烤技术与设备研制关键信息项:1、技术要求与规格气体射流速度范围:____________________________烘烤温度控制精度:____________________________设备尺寸与容量:____________________________能源消耗标准:____________________________2、研制进度与交付时间研发阶段时间节点:____________________________测试与优化时间:____________________________设备交付日期:____________________________3、费用与支付方式总研制费用:____________________________预付款比例与金额:____________________________中期付款条件:____________________________尾款支付时间:____________________________4、知识产权归属专利申请权归属:____________________________技术成果使用权范围:____________________________5、质量保证与售后服务质保期限:____________________________售后服务响应时间:____________________________维修与更换部件政策:____________________________11 协议背景本协议旨在规范气体射流冲击烘烤技术与设备的研制相关事宜,确保双方在技术研发、交付、费用、知识产权、质量保证等方面的权利和义务得到明确和保障。
111 技术与设备概述气体射流冲击烘烤技术是一种创新的烘烤方式,利用高速气体射流实现高效、均匀的烘烤效果。
本次研制的设备将基于此技术,满足特定的烘烤需求。
112 技术要求与规格1121 气体射流速度应在具体范围内可调节,以适应不同的烘烤物品和工艺要求。
气体射流泵工作原理嘿,朋友!你有没有想过一种神奇的设备,它能在不需要太多复杂机械结构的情况下,就能让流体乖乖听话地流动呢?今天我就来给你讲讲气体射流泵这个超有趣的东西。
我有个朋友小李,他在一个工厂里工作。
有一次,他就遇到了一个难题,要把一种液体从一个大罐子里快速地转移到另一个地方,但是传统的泵要么效率低,要么容易坏。
就在他愁眉苦脸的时候,他们厂里的老师傅提到了气体射流泵。
小李当时就懵了,这是啥玩意儿啊?就像你突然听到一个从未接触过的新名词一样,满脑子都是问号。
那气体射流泵到底是怎么工作的呢?其实啊,就像是一场能量的传递游戏。
想象一下,有一群精力充沛的小孩(代表气体分子)在一个小操场上(这就是射流泵的一部分空间)。
他们跑得特别快,速度快得就像一阵旋风。
这时候,旁边有一群慢悠悠的大人们(代表被输送的流体分子)。
这些跑得快的小孩突然冲进大人们的队伍里,会发生什么呢?对啦,大人们就会被小孩们带着一起动起来。
在气体射流泵里,高速流动的气体就像那些精力充沛的小孩。
这股气体从一个特殊的喷嘴高速喷射出来。
这个喷嘴啊,就像是一个小喇叭,把气体的速度提得高高的。
当这股高速气体射进一个混合室的时候,就如同那些小孩冲进了大人们的队伍。
这个混合室就是让气体和被输送的流体相遇的地方。
那被输送的流体怎么就这么听话地跟着气体走了呢?这里面可大有学问。
咱们再打个比方,你在马路上看到一辆超级快的跑车呼啸而过,旁边那些正常行驶的汽车是不是会受到影响呢?被输送的流体就像是那些正常行驶的汽车,高速气体就像跑车。
高速气体在混合室里形成了一种低压区,就好像是在流体周围制造了一个吸力漩涡。
流体就被这个低压区吸引过来,然后就和气体混合在一起了。
我还有个故事呢。
我认识的一个工程师老张,他给我详细解释过这个过程。
他说他刚开始研究气体射流泵的时候,就像在黑暗中摸索。
他不明白为什么气体能有这么大的魔力,能带着流体走。
他就不断地做实验,测试不同的气体速度、不同的喷嘴形状对射流泵工作的影响。
气体射流混合反应器的作用气体射流混合反应器的作用1. 引言气体射流混合反应器是一种常见的化学工程设备,广泛应用于各种工业领域,如化工、环保、能源等。
它的作用是通过引入射流来促进气体物质的混合和反应,提高反应效率和产物质量。
本文将以气体射流混合反应器为主题,探讨其作用、原理和应用。
2. 深度探讨2.1 气体混合作用气体射流混合反应器的核心作用之一是实现气体的混合。
在许多化学反应过程中,混合气体的均匀分布对于反应速率和产物选择至关重要。
气体射流混合反应器通过引入射流,能够有效地将不同组分的气体物质混合均匀,从而提供了良好的反应条件,促进反应的进行。
2.2 反应效率提高气体射流混合反应器在提高反应效率方面发挥着重要作用。
通过射流混合,反应物分子之间的碰撞频率可以大大增加,从而提高反应速率。
射流混合还能够提供更大的反应接触表面积,使得反应物与催化剂或吸附剂的接触更为充分,增强反应的效果。
气体射流混合反应器可以有效地提高反应效率,减少反应时间和废物产生。
2.3 选择性和产物质量控制气体射流混合反应器还可以通过适当的设计和操作控制反应的选择性和产物质量。
在反应过程中,通过调节射流速度、温度、压力等操作参数,可以实现对反应物的选择性控制,优化产物的选择性和纯度。
射流混合反应器还能够有效地控制反应物质的排放和废物产生,减少对环境的污染。
3. 应用领域3.1 化工工业在化工工业中,气体射流混合反应器被广泛应用于气体吸附、气体催化反应、气体分离等领域。
气体吸附是一种常见的气体处理技术,用于去除废气中的有害物质。
气体射流混合反应器可以通过引入适当的吸附剂和优化反应条件,高效去除废气中的有害物质,实现废气的净化和资源回收。
3.2 环保领域气体射流混合反应器在环保领域也具有重要意义。
在大气污染治理中,氧化反应是一种常见的处理方法。
气体射流混合反应器可以通过引入适当的氧化剂和调整反应条件,有效氧化污染物,降低大气污染程度。
射流知识点总结一、射流的定义射流是指液体或气体在一定条件下经过喷嘴或管道的流动,受到一定的压力驱动,以高速喷射而成的一种流动形态。
射流是一种经常出现在我们日常生活和工程实践中的流体现象,比如水龙头中的水流、火箭推进器中的燃气流等等。
二、射流的形成在射流形成的过程中,通常需要有一定的压力差,以驱动流体通过喷嘴或管道,形成高速的射流。
射流的形成主要有以下几种方式:1. 压力射流:当容器内的流体受到一定的压力作用时,通过喷嘴或孔洞等结构,流体会形成高速的射流。
这种射流形式常见于喷气发动机、水下喷射系统等。
2. 动量射流:当一种流体在一定条件下受到一定的动量作用时,也会形成射流。
比如在水下潜水艇的尾部会有高速射流,这是因为潜水艇在水中的运动会产生一定的动量,在尾部的流体受到这种动量作用后,形成高速的射流。
3. 燃烧射流:在一些燃烧过程中,燃烧产生的高温气体也会形成射流。
比如火箭发动机中的燃气排放就是一种燃烧射流,它的形成是由于燃烧反应产生的高温气体在一定条件下通过喷嘴而形成的高速射流。
三、射流的特性射流作为一种特殊的流动形态,具有下面几个特性:1. 高速:射流通常以很高的速度流动,这是因为在形成射流的过程中,流体受到了一定的压力差或动量作用,从而形成了高速的流动状态。
2. 谐振:在一些特定的情况下,射流会产生特定的频率,这种现象被称为谐振。
比如在一些管道中,流体通过喷嘴形成的射流可能会产生一定的频率振荡,这对于一些工程和科研应用有一定的影响。
3. 稳定性:射流通常具有一定的稳定性,即使在一定的环境条件下,射流也会保持一定的形态和流动状态。
这一特性对于一些实际应用来说是非常重要的,比如火箭喷口的射流稳定性就对推力和运动轨迹有着重要影响。
4. 受力作用:在射流形成的过程中,流体会受到一定的力学作用,比如压力力、动量力等,这对射流的形态和流动状态有着重要的影响。
四、射流的应用射流作为一种重要的流体现象,在工程和科研中具有广泛的应用。
射流器的工作原理
射流器是一种将高速流体或气体射出的设备,其工作原理可简单描述为以下几个步骤:
1. 压缩:首先,射流器会通过压缩装置将流体或气体加压,使其具有足够的能量。
这一步骤通常涉及使用压缩机或气体泵等装置。
2. 加热:接下来,射流器可能会加热流体或气体。
加热是为了增加其温度和能量,使之在射出时具有更高的速度和动能。
加热可以通过各种方式实现,例如电加热、燃烧加热或化学反应产生的热量等。
3. 喷嘴:流体或气体被引导进入喷嘴,喷嘴通常具有锥形结构,其中一个端口较小,另一个端口较大。
喷嘴的设计是为了加速和聚焦流体或气体,使其射出时形成一个高速的射流。
4. 汇聚:当流体或气体通过喷嘴射出时,射流器会通过设计将射流聚焦或集中到所需的区域。
这可以通过特定的喷嘴形状、导流装置或聚焦镜等方式来实现。
通过以上的步骤,射流器可以将高速流体或气体射出到目标区域,具有很高的速度和动能,从而实现特定的功能,如清洁、喷涂、推动物体等。
射流器在各个领域广泛应用,包括工业、研究、医疗和航天等。
射流气浮原理射流气浮原理是指通过将气体以高速射流的形式注入液体中,使气液两相发生剧烈的相互作用,从而产生气泡并将液体推浮起来的一种物理现象。
这一原理在工程应用中具有广泛的应用,如废水处理、气浮沉淀、泡沫灭火等领域。
射流气浮原理的基本过程可以分为三个阶段:混合、增压和气泡上浮。
首先,在混合阶段,气体通过射流装置以高速射流的形式进入液体中,形成气液混合区域。
在这个区域内,气体与液体发生剧烈的混合,形成气泡。
接下来,气泡进入增压阶段,在增压阶段中,气泡受到周围液体的压力作用,气泡内部的压力增加,气泡体积减小,密度增大。
最后,在气泡上浮阶段,由于气泡的密度大于周围液体的密度,气泡受到浮力的作用,从而上浮至液体表面,将液体推浮起来。
射流气浮原理的物理机制主要有两个方面:液体的加速和气泡的上浮。
首先,当气体以高速射流的形式进入液体时,气体的动能转化为液体的动能,使液体发生加速运动。
这种加速运动会产生液体的剪切应力和涡旋流动,从而促进气液混合和气泡的形成。
其次,由于气泡在液体中具有较小的密度,所以受到浮力的作用,从而上浮至液体表面。
这种浮力是由于液体中的压力梯度引起的,即液体中的压力随深度的增加而增加,使气泡受到向上的浮力。
射流气浮原理的应用非常广泛。
在废水处理中,射流气浮技术可以将废水中的悬浮物和油脂等杂质从液体中分离出来,从而达到净化水质的目的。
在气浮沉淀中,射流气浮技术可以将气泡注入液体中,使悬浮物颗粒形成气团,从而增大颗粒的有效半径,提高沉降速度,加快固液分离的速度。
在泡沫灭火中,射流气浮技术可以通过射流装置将泡沫液和空气混合,形成致密的泡沫,从而有效地隔绝火源与氧气,达到灭火的目的。
射流气浮原理的优点是操作简单、效果好、投资成本低。
射流气浮技术不需要复杂的设备和高能耗,且工艺简单,易于实施。
同时,射流气浮技术具有较好的处理效果,可以有效地去除废水中的悬浮物和油脂等杂质,提高水质。
此外,射流气浮技术的投资成本相对较低,适用于各种规模的废水处理工程。
射流器工作原理射流器是一种常用的流体控制设备,它利用液体或者气体的高速射流来产生一定的压力和动能,实现流体的混合、分离、喷射等功能。
射流器广泛应用于化工、环保、能源、航空航天等领域。
射流器的工作原理是基于质量守恒和动量守恒定律。
当液体或者气体通过射流器的喷嘴,由于喷嘴的收缩和加速作用,使流体的速度增加,从而产生高速射流。
在射流的过程中,流体份子之间发生碰撞和磨擦作用,产生剪切力和压力差,从而实现对流体的控制和操作。
射流器的工作原理可以分为以下几个方面:1. 喷嘴收缩和加速:射流器中的喷嘴通常采用收缩型结构,通过减小截面积,使流体在喷嘴中加速。
根据质量守恒定律,流体通过喷嘴时,流量不变,因此流速增加。
2. 动量转移:射流器中的高速射流会产生巨大的动量,当射流与静止的流体或者其他物体相遇时,动量会传递给静止物体,从而产生作用力。
这种作用力可以用于推动物体、混合流体、分离杂质等。
3. 剪切力和压力差:射流器中的射流会产生剪切力和压力差,这是由于流体份子之间的碰撞和磨擦作用所致。
剪切力可以用于搅拌、混合、分散等操作,压力差则可以用于输送流体、提供动力等。
4. 控制和调节:射流器可以通过调节喷嘴的结构、尺寸和流体的流量来实现对射流的控制和调节。
通过改变喷嘴的形状、角度和开口大小,可以改变射流的速度、方向和范围,从而满足不同的工艺要求。
射流器的工作原理使其具有以下优点:1. 高速射流能够产生较大的动能和作用力,适合于对流体进行快速搅拌、混合和分散等操作。
2. 射流器结构简单,易于创造和维护,成本相对较低。
3. 射流器可以实现远距离输送流体,无需额外的泵或者机械设备。
4. 射流器具有较小的压力损失和能耗,节约能源。
5. 射流器对流体的污染较小,适合于对纯净度要求较高的工艺。
射流器的应用领域广泛,包括但不限于以下几个方面:1. 化工工艺:射流器可用于搅拌、混合、分散、溶解等化工反应过程,提高反应效率和产品质量。
射流的概念射流,也被称为喷流或射束,是一种通过流体的加速流动产生的高速流动现象。
射流常常发生在液体、气体或浆料中,通过一个小孔或喷嘴将流体在环境中加速释放。
射流现象广泛应用于许多领域,包括航空航天、化工工程、火箭推进等等。
射流的基本概念是质量守恒和动量守恒。
根据质量守恒定律,射流中流体的质量在守恒,即进入射流的质量等于射流流出的质量。
这是因为射流的过程中没有外部物体或能量加入或消耗。
根据动量守恒定律,射流中流体的动量也守恒,即流体的质量和速度之间存在一种数量关系。
射流的形态和特性取决于多个因素,包括喷嘴的形状、尺寸、流体的性质以及流体与环境之间的相互作用等等。
射流可以是稳定的或不稳定的,可以是紊流或层流,可以是均匀的或不均匀的。
射流的特性和行为也受到射流内部动力学的影响。
在射流中,流体分为核心区和周围区域。
核心区域是流速最高的区域,流体在这部分加速获得了较大的动能。
周围区域是靠近喷嘴周围的流体区域,相对于核心区域流速较低。
在射流中,还存在一种称为逸散的现象。
逸散是指射流中流体颗粒的分离和移动,这是由于动量守恒和流体流动非均匀性的结果。
逸散是导致射流形状不均匀的主要原因,也是射流性能损失的一个重要因素。
射流还具有一些特殊的现象和应用。
例如,在化工工程中,射流可以用作混合、冷却和干燥等过程中的搅拌器。
在火箭推进中,射流现象用于产生巨大的推力,通过高速流体的喷出来推动火箭。
在喷气式飞机中,射流被用作发动机喷出高速气流来产生推力。
总之,射流是一种流体加速流动的现象,它涉及质量守恒和动量守恒的原理。
射流的形状和特性取决于喷嘴的形状、尺寸以及流体的性质。
射流的行为和特性也受到射流内部动力学和逸散的影响。
射流具有广泛的应用,在航空航天、化工工程、火箭推进等领域扮演着重要的角色。
射流泵的工作原理射流泵是一种利用射流原理工作的一种泵,其工作原理是通过喷射液体或气体的高速射流来达到输送液体或气体的目的。
射流泵主要由液体或气体输入口、喷嘴、混合室和排液口等组成。
下面将详细介绍射流泵的工作原理。
注入:当输入口通入高速流体(液体或气体)时,由于高速流体的动能,使得液体或气体通过输入口进入喷嘴。
输入口的尺寸和位置以及输入流体的速度都会影响射流泵的性能。
通常情况下,输入口位于喷嘴的中心,以确保流体射流的对称性。
而且输入流体的速度越高,射流泵的输送能力也越强。
喷射:当输入流体通过喷嘴进入混合室时,由于喷嘴的形状设计,高速流体会在喷嘴内部与环境中的低速流体进行混合。
在混合的过程中,高速流体的动能会转化为压力能和流体的动能,从而形成高压区域。
然后,混合室内的混合流体通过排液口被排出。
在此过程中,射流泵可以产生很大的流量和较高的压力,实现输送液体或气体的目的。
射流泵的工作原理可以通过伯努利定律来解释。
根据伯努利定律,当流体通过一个狭窄的通道时,其速度会增加,而压力会降低。
在射流泵中,高速流体通过喷嘴进入混合室时,由于通道的狭窄,流体速度增加,压力降低。
这种压力降低使得周围环境的流体被吸入混合室,从而形成了一种负压效应。
负压效应通过增加混合室内的流体负载来提高射流泵的效率。
而通过输出口排出的低速流体会减少能量流失,并提高了泵的效率。
射流泵的工作原理使其具有一些特点。
首先,射流泵没有机械运动部件,因此无磨损、维护成本低。
其次,射流泵的构造简单,体积小,适应范围广。
再次,射流泵的压力可以达到很高,可以用于液体或气体的输送,具有很大的实用价值。
总结起来,射流泵是利用射流原理工作的一种泵,其工作原理是通过喷射液体或气体的高速射流来输送液体或气体。
射流泵的工作原理主要包括注入和喷射两个步骤,通过喷嘴将输入流体注入混合室,形成高压区域,然后通过排液口将混合流体排出。
射流泵具有无磨损、低成本、压力高等特点,适用于多种领域的液体或气体输送。
气体射流冲击干燥技术
《气体射流冲击干燥技术,真神奇!》
嘿呀,你们知道吗?我最近可是对一个超厉害的东西着了迷,那就是气体射流冲击干燥技术!
就说有一次吧,我在一个食品加工厂参观。
哇塞,那场面可真是让我大开眼界呀!我看到一个个湿漉漉的水果啊,被放在传送带上,然后呢,神奇的事情发生了!从一些特别的装置里猛地喷出一股气流,就像一阵小旋风似的,直接冲向那些水果。
那速度,那力度,简直了!我就眼睁睁地看着那些水果表面的水分,在这股气流的冲击下,瞬间就被吹跑了,就好像变魔术一样。
那些工人师傅们就笑着跟我说,这就是气体射流冲击干燥技术在发挥作用呢。
我当时就想,这也太牛了吧!这可比以前那种慢悠悠晾干或者烘干的方式快多了呀。
而且呀,这样干燥出来的水果,品质还特别好,保留了水果原本的风味和营养。
我就一直在那看着,越看越觉得这个技术太有意思了。
后来我回去之后,还一直想着这个事情呢。
我觉得这个气体射流冲击干燥技术真的是给我们的生活带来了好多便利和惊喜呀!它就像是一个默默无闻的小英雄,在食品加工等领域发挥着巨大的作用呢!哎呀,真的是太神奇啦!我以后可得多了解了解这个厉害的技术。
这就是我和气体射流冲击干燥技术的一次奇妙相遇,真的让我印象深刻极了!。
第二节 窑炉系统内的气体流动不可压缩气体流动:气体在窑炉内的水平流动、垂直流动、从孔口和炉门的流出和吸入等。
可压缩气体流动:高、中压煤气烧嘴,燃油雾化喷嘴,袋式收尘器中的反吹喷嘴以及煤气管道、油管道的吹扫喷嘴等。
气体射流:喷射到窑内的可燃气体、烟囱冒出的烟气等。
一、不可压缩气体的流动(一)气体从窑炉内的流出和吸入 1.气体通过小孔、管嘴的流出和吸入当气体由一个较大空间突然经过一个较小孔口向外逸出,气体压强降低、速度增加,气流发生收缩,称为缩流。
气流最小截面积F 2与小孔截面F 的比值为缩流系数ε:2F Fε=I-I 截面取在窑内;II-II 截面为气流收缩最小截面处,厚壁在壁内、薄壁在壁外。
气体可近似等温流动,气体通过小孔时的压差很小12ρρ=,在I-II 截面列方程:111222s ge k s ge k l h h h h h h h ++=+++∑因121212,ge ge z z h h ρρ==⇒=;因11212k F F w w h ⇒⇒可忽略;因220a s p p h =⇒=:伯努利方程可简化为: 12s k l h h h =+∑即 22221222a w w p p w ρξρ-=+⇒=令ϕ=(1-41)式中:ξ——局部阻力系数;ϕ——速度系数,与气体流出时的阻力有关;1p ——I 截面上的压强,Pa ;a p ——外界的气压,Pa.通过小孔F 截面流出的气体体积流量V 为:222V F w F F εμ==== (1-42)式中: μ——流量系数,μεϕ=。
缩流系数ε、速度系数ϕ、流量系数μ值均由实验确定,可从P 13表1-3查得:表1-3 气体通过孔嘴时的系数孔 嘴 类 型εφμ薄壁孔口 (圆形或正方形) 0.64 0.97 0.62 厚壁孔口 (圆形或正方形)1 0.82 0.82 棱角圆柱形外管嘴 0.82 1 0.82 圆角圆柱形外管嘴 1 0.9 0.9 棱角圆柱形内管嘴 1 0.71 0.71 流线圆柱形管嘴 1 0.97 0.97 圆锥形收缩管嘴(α= 13o ) 0.98 0.96 0.945 圆锥形扩散管嘴(α= 8o )10.980.98构成厚壁的条件: 3.5e d δ≥ (1-43) 式中:δ——壁的厚度,m ; e d ——孔口的当量直径,m 。
射流器的工作原理
射流器的工作原理是通过将液体或气体以高速喷射出来形成一个射流,从而产生所需的效果。
其工作原理如下:
1. 原理一:贝努利效应
射流器内的液体或气体在喷出时速度增加,造成了流体的动能增加,同时压力降低。
根据贝努利方程,速度快的流体具有较低的压力,因此射流器内喷出的流体会形成高速低压区域。
2. 原理二:连续性方程
根据连续性方程,当流体在射流器喷出时速度增加时,流体通过喷嘴的截面积会减小,从而保持了流体的连续性。
即,流体喷出时速度增加,但单位时间内通过的流体量保持不变。
3. 原理三:牛顿第三定律
射流器通过向后喷出高速流体形成反作用力,根据牛顿第三定律,反作用力会推动射流器本身朝相反方向移动。
这是射流器能够产生向前推力的基本原理。
总结:
射流器的工作原理是通过喷出高速流体形成一个射流,所使用的原理包括贝努利效应、连续性方程和牛顿第三定律。
在喷出过程中,流体速度增加,压力降低,造成了高速低压区域,同时也产生了反作用力推动射流器产生向前的推力。
流体力学中的射流与层流的效应引言流体力学是研究流体静力学和流体动力学性质的一门学科,而射流与层流是流体力学中的两个重要概念。
射流是指在管道或孔口处液体或气体以高速喷出的流动状态,而层流是指流体在管道中的流动具有稳定且有序的特点。
射流与层流的效应在多个领域中都具有重要的应用价值,本文将深入探讨流体力学中射流与层流的效应,并阐述其在不同领域中的应用。
射流的形成与性质射流是指流体通过一定孔径或狭缝喷出时形成的高速流动状态。
射流的形成与性质与流体的流速、孔径大小、管道结构等因素密切相关。
当流体从孔口喷出时,由于孔口的限制,流体的流速会迅速增加,形成高速射流。
射流的性质主要包括速度、密度、温度等方面的变化。
由于射流中流速较高,故射流的速度较大;射流中流体的密度与环境比较接近,因此密度变化较小;而射流的温度与环境温度也有所差异,尤其是在高速射流中,温度变化较为显著。
射流的应用射流作为一种特殊的流动形式,在多个领域中都有着广泛的应用。
以下将介绍射流在火箭发动机、喷气式发动机、喷墨打印、喷雾器等领域中的应用。
火箭发动机火箭发动机利用射流原理将推进剂高速喷出,以产生反作用力推动火箭运动。
火箭发动机中的射流通常是高速喷出的气体射流,其喷出速度可达到几千米/秒。
火箭发动机的推力与射流速度、射流质量流量等因素密切相关,因此射流的形成和控制对火箭的性能具有重要影响。
喷气式发动机喷气式发动机是一种将燃料燃烧产生的高温高压气体喷出,通过射流反作用力推动飞机等交通工具前进的装置。
喷气式发动机中的射流是排气射流,其喷出速度较高,可以达到数百米/秒。
喷气式发动机中射流的速度、流量等参数对发动机的推力和效率具有重要影响。
喷墨打印喷墨打印是一种利用液体射流喷出墨水,通过控制射流的方向、速度和流量等参数,在打印介质上形成文字、图像等的技术。
喷墨打印中的射流速度一般较低,喷墨头通过控制射流的大小和喷射时间来形成打印效果。
喷墨打印中射流的稳定性和精准控制对打印质量具有重要影响。
第五章射流当流体由喷嘴喷射到一个足够大的空间时,流股由于脱离了原限制环境,而在空间中继续流动扩散,这种流动叫射流。
射流在许多金属冶炼过程中起着重要的作用。
例如,氧气顶吹转炉炼钢的氧气射流,加热炉燃料烧嘴的喷射流出等。
本章主要讨论自由射流、半限制空间射流和旋转射流。
5.1 自由射流气体从管嘴喷射到自由空间后形成自由射流,必须具备两个条件:(1)四周静止的气体介质的物理性质与喷出气体完全相同;(2)在整个流动路途中不受任何液面或固体壁面的限制。
v图5-1自由射流示意图5.1.1自由射流的结构由图5-1可以看出,射流有外边界和内边界,射流内外边界之间的区域称为射流边界层。
射流边界层是随着x方向的增长而向两边扩展。
引射更多的周围介质进入边界层;一边向内扩展,与保持速度为初始速度的区域(射流核心区)进行动量和质量的交换,使该区域逐渐地减小。
这样,沿x方向距离越大,射流边界层越宽。
在某一距离处,射流边界层扩展到射流轴心线,只有射流中心一点处的速度仍保持初始速度,射流的这一截面称为转折截面。
显然,在转折截面后,射流中心速度要开始衰减,射流半径随射流进程进一步增大。
在管嘴出口截面和转折截面之间的射流区域称为射流的初始段。
在初始段,射流中心速度等于初始速度,具有初始速度v 0的区域为射流核心区。
转折截面后的射流区域称为射流的主段或基本段。
在主段,射流中心速度沿x 方向不断降低。
射流的主段完全为射流边界层所占据。
5.1.2 动量守恒在射流过程中,流出的流体质点和周围静止的流体质点间发生碰撞,进行动量交换,把自己的一部分动量传递给相邻的流体,带动周围介质向前流动。
这样,射流断面逐渐扩大,被引射的流体量逐渐增多。
这种动量交换过程可以看作是非弹性体的自由碰撞,即静止流体质点被运动的流体质点碰撞后,随即获得了动量而开始运动。
虽然碰撞造成了动能损失,但喷射介质与被引射的介质二者的动量之和不变,因此沿x 进程射流总动量不变,即m q v=常数 (5-1)由于动量不变,沿射流进程的压力也将保持不变。
射流曝气技术介绍射流曝气技术是一种通过喷射高速水流将空气引入水中的处理方法,常用于水处理领域中废水处理、污泥处理等过程。
它能够有效地增加氧气的溶解度和气液界面的接触面积,提高废水的生物降解效率,从而达到去除有机污染物、氨氮等的目的。
本文将对射流曝气技术的原理、优势以及应用进行详细介绍。
射流曝气技术的原理是利用高速水流的动能和空气的溶解效果,将空气引入水中形成微细气泡,提高水中氧气的溶解度。
当水与气体相互接触时,气体从微细气泡中逸出,进入水中形成气液界面,从而增加了气液之间的质量传递和传质速率。
这种高速水流喷射的方式能够将气体均匀和快速地引入水中,使气体充分溶解并与水中有机物质发生反应,加快有机污染物的降解速度。
射流曝气技术相比于传统的曝气方式具有许多优势。
首先,由于使用高速水流喷射,可以将气体均匀地分散到整个废水处理系统中,提高了气液接触面积,增加了气体溶解度。
其次,射流曝气技术具有很好的气泡生成和回收性能,可控制气泡的大小和分布,并在气泡脱离液体后进行回收,减少了气泡过半径的影响,提高了传质效率。
此外,射流曝气技术还能够适应不同水质、操作条件的要求,具有较高的运行稳定性和灵活性。
射流曝气技术在废水处理、污泥处理等领域得到了广泛的应用。
在废水处理方面,射流曝气技术可用于提高水中氧气的溶解度,增加微生物的生长和生态降解过程,进而提高废水处理效果。
同时,射流曝气技术还可以用于去除污泥中的气体,减少气泡对污泥的负担,提高污泥浓缩效果。
此外,射流曝气技术还可以用于水质改善、蓝藻水华控制等方面,具有较好的应用前景。
综上所述,射流曝气技术是一种通过喷射高速水流将空气引入水中的处理方法,具有较高的气液传质效率和操作灵活性。
射流曝气技术在废水处理、污泥处理等领域得到了广泛的应用,并具有较好的应用前景。
未来,随着环境保护意识的增强和技术的不断改进,射流曝气技术有望在水处理领域发挥更大的作用。
气液一体射流泵的作用原理气液一体射流泵是一种将气体与液体混合后通过射流原理实现泵送的装置。
它具有结构简单、无机械运动部件、操作方便等优点,在化工、环境工程、水处理等领域具有广泛的应用。
气液一体射流泵的作用原理可以分为三个部分:气体通道、液体通道以及射流区。
首先是气体通道。
气液一体射流泵在工作时,通过气体通道将压缩空气或其他气体送入泵内。
进气口设置在泵的一侧,通过气体供应系统将气体送入泵内。
进入气体通道后,气体会通过一个喷嘴进入射流区,与液体混合。
其次是液体通道。
液体通道主要包括泵体、进液管道和出液管道。
液体通道一般是在泵体内部设置的。
进液管道连接在泵体的一侧,用于将待泵送的液体引入泵内。
出液管道则是连接在泵体的另一侧,用于将泵送液体排出。
最后是射流区。
射流区是气液一体射流泵的核心部分,也是气体与液体混合的区域。
射流区一般由一个喷嘴和一个收集室构成。
液体经过进液管道进入射流区的喷嘴,然后通过喷嘴的缩流作用进入收集室。
在喷嘴与收集室的连接处形成一个真空区,气体通过气体通道进入射流区与液体混合。
由于气体在射流区的喷嘴处速度较高,通过射流作用使得液体产生一定的负压,使液体被吸入并混合均匀。
混合后的气液混合物将沿着出液管道被排出,完成泵送过程。
总结来说,气液一体射流泵的作用原理是通过气体与液体的混合以及射流原理来实现泵送。
在喷嘴处气体的高速射流使得液体产生负压,被吸入并与气体混合,然后沿着出液管道排出。
通过这种方式,气液一体射流泵能够实现无机械运动的泵送,具有结构简单、无污染等优点,在一些特定的应用场景中有着重要的作用。
气体射流1.圆射流以Q 0=0.55m³/s,从d 0=0.3m 管嘴流出。
试求2.1m 处射流半宽度R ,轴心速度mv ,断面平均流速1v ,质量平均2v ,并进行比较。
解:查表知:a =0.08 由mm ar Sn1.226.1672.00<== 在主体段r R =3.4⎪⎪⎭⎫⎝⎛+294.00r as∴R=3.4⎪⎭⎫⎝⎛+⨯294.015.01.208.0×0.15=0.72m 0v =0A Q =23.0455.0⨯π=7.78m/s147.048.000+=d as v v m 解得:sm vm/29.5= 147.0095.0001+=d as v v 解得:sm v/05.11=147.023.002+=d as v v 解得:s m v/5.22=2.某体育馆的圆柱形送风口,d 0=0.6m ,风口至比赛区为60m ,要求比赛区风速(质量平均风速)不得超过0.3m/s ,求送风口送风量应不超过多少m³/s ? 解:查表知:a=0.08 由mm ar Sn6052.2672.00<== 在主体段147.023.002+=d as v v (其中ms s m v60,/3.02==)解得:sm v d Q/3430200==π3.岗位送风所设风口向下,距地面4m 。
要求在工作区(距地面1.5米高范围)造成直径为1.5射流截面,限定轴心速度为2m/s ,求喷嘴直径及出口流量。
解:sm va m S m/2,08.0,5.25.14===-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=147.08.60d as d D∴d 0=0.14m 由mm ar Sn5.258.0672.00<==,在主体段147.048.00+=d as v v m 解出:sm v/56.60=sm v d Q /1.0430200==π4.收缩均匀的矩形孔口,截面为0.05×2m²,出口速度0v 为10m/s ,求距孔口2.0m 处,射流轴心速度mv ,质量平均速度2v及流量Q 。
解: 此题为平面射流mb205.00=∴查表:mm ab Sm s a n224.003.1,2,108.00<==== 在主体段2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛v v m =41.02.12+b as∴mv =4m∕s202⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛v v =41.0833.02+b as∴sm v/78.22=0Q =0v A =10×0.05×2=1m³/sQ Q =41.02.10+b as∴Q =3.6 m³/s5 .8m/s 的速度从圆管喷出,d 为0.2m ,求距出口1.5m 处的mv ,2v 及D 。
解:查表知:a=0.08 由mm ar Sn5.184.0672.00<== 在主体段v v m =147.048.0+d as∴mv =5.14 m/s2v v =147.023.0+d as ∴sm v/46.22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=294.04.30r as d D∴D =1m6.室中灰尘的吹吸系统如题附图。
室长L=6m ,吹风口高1h =15cm ,宽为5m ,由于贴附底板,射流相当于半个平面射流。
底板即为轴心线。
问(1)吸风口高度2h 为多少?(2)若吸风口处速度为4m/s ,Q 。
应多少?(3)吸风口处风量为多少?解:查表得a =0.118,mb 15.00=(因为是贴附射流mcm b cm b 15.01515200==→=)mm ab S n 63.103.10<==在主体段(1)02b h =2.44⎪⎪⎭⎫⎝⎛+41.00b as解得:m h 88.12=(2)0v v m =147.0492.02+b as∴s m v/4.180=sm A v Q /9.1315.054.18300=⨯⨯==(3)Q =Q 041.02.10+b as =37.9 m³/s7.要求空气沐浴地带的宽度b=1m 。
周围空气中有害气体的浓度=ex0.06mg/L 。
室外空气中浓度0x =0。
工作地带允的浓度为Lmg x m /02.0=。
今用一平面喷嘴a =0.2,试求喷嘴b 0及工作地带距喷嘴的距离s 。
解:Lmg x /06.006.000-=-=∆Lmg x m /04.006.002.0-=-=∆假设射流工作地带处于主体带:=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛20x x m ∆∆94)06.004.0(41.0032.122=--=+b as∴4.241.00=+b as又∵0b b=2.44⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+41.00b as所以b 0=0.17ms =1.695m 校核:mm ab Sn695.188.003.10<== 在主体段,假设成立8.温度为40℃的空气,以0v =3m/s ,从d 0=100mm 水平圆柱形喷嘴射入t 0=18℃的空气中。
求射流轨迹方程。
解:查表得 a =0.08 由轨迹方程 Y =χtg α+Αr 20cos ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛αd X ⎪⎭⎫⎝⎛+35.0cos 51.0αX a其中Αr=Tev T gd2000∆Te=18+273=291K ΔT 0=40-18=22K0v =3m/sd 0=100mm=α代入数据得 Y =0.0336X³+0.0288X²9.高出地面5m 处设一孔口d 0为0.1m ,以2m/s 速度向房间水平送风。
送风温度t 0=-10℃,室内温度t 0=27℃。
试求距出口3m 处的2v ,t 2及弯曲轴心坐标。
解:查表得a =0.08 mm ar S n 342.0672.00<== 在主体段由2v v =147.023.0+d as 得:2v =0.18m/s由02T T ∆∆ =147.023.0+d as =2710272---t 得:t 2=23.7℃Y ′=⎪⎭⎫⎝⎛+2320035.051.0S S d a Te v Tg ∆=-4.89m所以,轴心坐标为 x =3m y =–4.89m10.室外空气经过墙壁上H =6m 处的扁平窗口(b 0=0.3m )射入室内,室外温度t 0=0℃,室内温度t 0=25℃。
窗口处出口速度为2m/s ,问距壁面s =6m 处2v ,t 2及冷射流轴心坐标。
解:查表得a =0.108mm ab S n 686.203.10<== 在主体段202⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛v v =41.0833.02+b as2v =1m/s41.0833.0250250202+=--=b as t T T ∆∆ ∴5.122=t℃KT K T e 273,298252730==+=mT T ab x a A b y e r 28.1)205.02(226.02022/500-=+⨯=(平面射流公式6-20a )轴心坐标为x =6m y =-1.28m11.喷出清洁空气的平面射流,射入含尘浓度为0.12mg/L 的静止空气中。
要求距喷口2m 处造成宽度为2b=1.2m 的射流区。
求设计喷口尺寸0b ,并求工作区轴心处灰尘浓度。
解:查表得a =0.118 假设在主体段 由0b b =2.44⎪⎪⎭⎫⎝⎛+41.00b as 得b 0=0.024m校核:mm ab S n221.003.10<== 假设成立由0x x m∆∆=12.0012.041.0032.10--=+m x b as解得:Lmg xm/081.0=12.试验测得轴对称射流的0v =50m/s,某断面处=mv 5m/s ,试求在该断面上气体流量是初始流量的多少倍?解:由0v v m=147.048.0+d as =1/10⎪⎪⎭⎫⎝⎛+147.00d as =4.8Q Q =4.4⎪⎪⎭⎫⎝⎛+147.00d as =21.213.有一圆形射流,在距出口处10m 的地方测得mv 为0v 的50%,试求其圆形喷嘴半径。
解:查表得 a=0.08 由0v v m=147.048.0+d as =1/2得0d as +0.147=0.96得d o =0.98m 故r 0=m 49.014.试求0R =0.5m 的圆断面射流出口断面为20m ,距轴心距离y =1m 处的射流速度与出口速度之比。
解:查表得 a=0.08 由于m ar sn20672.00<=,所以在主体段R R =3.4⎪⎪⎭⎫⎝⎛+294.00R asmR 94.5=867.0)(125.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=R y v v mv v =239.0147.048.0867.00=+⨯=⨯d as v v v v m m15.为保证距喷口中心x =20m ,y =2m 处的流速v =5m/s 及初始段长度S n =1m ,当a =0.07时,试求喷口出口处的初始量(m 3/h )。
解:a =0.07 S n =1m 由S n =0.672ar 0得r o =0.1mr R =3.4⎪⎪⎭⎫⎝⎛+294.00r as R =4.76 529.0)(125.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=R y v v m037.0147.048.0529.00=+⨯=⨯=d as v v v v v v m msm v v /135037.00==hm d v Q /161003600432000=⨯=π16.由0R =75mm 的喷口中射出=0T 300K 的气体射流,周围介质温度为=Te 290K ,试求距喷口中心x=5m ,y=1m 处的气体温度(a=0.075)。
解:由R R =3.4⎪⎪⎭⎫⎝⎛+294.00R asR =m 35.15.1)(1290300290Ry T T T m-=--=∆∆解得:KT6.293=17.绘制由R 0=75mm ,a =0.08的自由淹没紊流射流结构几何图。
解:tg α=3.4a =0.272 S n =0.627aR 0=0.5878 mX 0=0.294aR 0=0.276m (画法参照6-1的射流结构图)18.为什么用因次量研究射流运动?19.什么是质量平均流速v 2?为什么要引入这一流速?20.温差射流中,无因次温度分布线为什么在无因次速度线的外边?21.温差射流轨迹为什么弯曲?是怎样寻求轨迹方程的?22.旋转射流与自由淹没射流有那些不同点?试对比说明。
23.旋转强度说明什么物理意义?24.何谓受限射流?受限射流结构图如何?与自由射流对比有何异同?(18—24解略)。