قوانین اساسی حاکم بر حرکت جت های آزاد متلاطم مانند جریان های محدود است. حرکت آنها با معادلات (VI، 19) توصیف می شود؛ تنش های مولکولی و آشفته و سرعت های ضربانی نیز در آنها اعمال می شود. با این حال، عدم وجود مرزهای جامد نیز تعدادی از ویژگی های آنها را تعیین می کند.
در شکل شکل 44 نمودار یک جت آزاد را نشان می دهد.

نقطه شروع یک جت آزاد را قطب جت می گویند. اما در عمل، مقطع اولیه جت همیشه دارای ابعادی است. در این حالت قطب جت به عنوان نقطه تلاقی مرزهای بیرونی جت تعریف می شود.
هنگامی که جریان هوا از بخش اولیه AB خارج می شود (شکل 44 را ببینید)، جت ها در لبه آن مختل می شوند و در نتیجه یک لایه مرزی متلاطم در حال گسترش A"AC BB" تشکیل می شود. بین مرزهای داخلی آن AS و BS هسته ای از سرعت های ثابت وجود دارد که در داخل آن سرعت های طولی ثابت می مانند (شکل 45) و برابر با سرعت متوسط ​​در مقطع اولیه است.

سرعت های طولی در یک جت آزاد دارای حداکثر مقدار در محور آن است که در مرز بیرونی به صفر کاهش می یابد. مقادیر مطلق سرعت ها نیز با فاصله از مقطع اولیه کاهش می یابد.
ویژگی بسیار مهم جت های آزاد ثابت بودن فشار در کل حجم جت و برابری آن با فشار هوای خارج از جت است.
هسته مرکزی جت که از هر مقطعی که در هر واحد زمان همان مقدار هوا عبور می کند، برابر با مقطع اولیه، هسته جرمی ثابت نامیده می شود.
فضای بین هسته جرم ثابت و مرز بیرونی جت توسط توده های متصل اشغال شده است که توسط هسته جرم ثابت به دام افتاده و در همان جهت حرکت می کنند و بخشی جدایی ناپذیر از جت آزاد را تشکیل می دهند. حجم توده های اضافه شده در جهت حرکت افزایش می یابد. توده های اضافه شده نقش زیادی در تبادل جرم بین جت آزاد و محیط دارند، زیرا آنها "واسطه" تبادل بین هوای پاک هسته و هوای آلوده ای هستند که جت آزاد در آن منتشر می شود. این تبادل در نتیجه حضور مولفه های سرعت ضربانی عرضی در مرز بیرونی جت آزاد رخ می دهد.
مطالعات گسترده ای در مورد جت های آزاد در شرایط معدن توسط V.N. Voronin انجام شد. برد یک جت آزاد، به گفته V.N. Voronin، برابر است با
(VI,39);
جایی که S سطح مقطع حفاری است.
ب - حداکثر فاصله از دیوار گودبرداری تامین کننده هوا (یا از لوله تهویه) تا دیواره گودبرداری که جت آزاد تا آن امتداد دارد.
a ضریب ساختار جت برابر با 0.06-0.08 است. جریان هوا در یک بخش دلخواه از بخش اصلی جت دایره ای، با فاصله از هم جدا می شود ایکساز خروجی با شعاع R0 برابر است با
(VI,40)
جایی که (Q0 – جریان هوا در قسمت اولیه.
بیشترین شدت ضربان های آشفته در بخش اصلی جت، که با فرمول (VI.34) تعیین می شود، در فاصله 0.2-0.5 از شعاع جت مشاهده می شود. شدت تلاطم در طول جت افزایش می یابد و فرکانس ضربان ها کاهش می یابد. بزرگترین گردابه ها در قسمت محوری جت مشاهده می شود. مشخصه ثابت بودن مسیر اختلاط در مقطع جت و تناسب با فاصله آن از دهانه است. چرخاندن جت به طور قابل توجهی مسیر اختلاط و در نتیجه قدرت اختلاط آن را افزایش می دهد.
جت های آزاد در تهویه معدن اهمیت زیادی دارند: آنها در کارکردهای محفظه ای شکل، در فضاهای سوراخ پایین کارکردهای بن بست، تهویه شده توسط فن های تزریق، در فضاهای بین قاب های نصب و غیره عمل می کنند.

لامینار جریان هوایی است که در آن جریان های هوا در یک جهت حرکت می کنند و موازی یکدیگر هستند. هنگامی که سرعت به مقدار معینی افزایش می‌یابد، جریان‌های جریان هوا علاوه بر سرعت انتقالی، سرعت‌های متحول سریع عمود بر جهت حرکت انتقالی را نیز کسب می‌کنند. جریانی تشکیل می شود که به آن آشفته، یعنی بی نظم می گویند.

لایه مرزی

لایه مرزی لایه ای است که در آن سرعت هوا از صفر به مقداری نزدیک به سرعت جریان هوای محلی تغییر می کند.

هنگامی که جریان هوا در اطراف جسم جریان دارد (شکل 5)، ذرات هوا روی سطح بدن نمی لغزند، بلکه سرعت آن کاهش می یابد و سرعت هوا در سطح بدن صفر می شود. هنگام دور شدن از سطح بدن، سرعت هوا از صفر به سرعت جریان هوا افزایش می یابد.

ضخامت لایه مرزی بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود و به ویسکوزیته و فشار هوا، نیم رخ بدنه، وضعیت سطح آن و موقعیت جسم در جریان هوا بستگی دارد. ضخامت لایه مرزی به تدریج از قسمت منتهی به لبه انتهایی افزایش می یابد. در لایه مرزی، ماهیت حرکت ذرات هوا با ماهیت حرکت در خارج از آن متفاوت است.

بیایید یک ذره هوای A را در نظر بگیریم (شکل 6) که بین جریان های هوا با سرعت های U1 و U2 قرار دارد، به دلیل تفاوت در این سرعت ها اعمال شده در نقاط مخالف ذره، می چرخد ​​و هر چه این ذره به آن نزدیک تر باشد. سطح بدن، بیشتر می‌چرخد (جایی که سرعت‌های اختلاف بالاترین). هنگام دور شدن از سطح جسم، به دلیل برابری سرعت جریان هوا و سرعت هوای لایه مرزی، حرکت چرخشی ذره کند می شود و برابر با صفر می شود.

در پشت بدن، لایه مرزی به یک جت همزمان تبدیل می شود که با دور شدن از بدن، محو شده و ناپدید می شود. تلاطم در پی روی دم هواپیما می افتد و کارایی آن را کاهش می دهد و باعث لرزش (پدیده بوفه) می شود.

لایه مرزی به آرامی و آشفته تقسیم می شود (شکل 7). در یک جریان آرام آرام لایه مرزی، تنها نیروهای اصطکاک داخلی ناشی از ویسکوزیته هوا ظاهر می شود، بنابراین مقاومت هوا در لایه آرام کم است.

برنج. 5

برنج. 6 جریان هوا در اطراف بدن - کاهش سرعت جریان در لایه مرزی

برنج. 7

در یک لایه مرزی متلاطم، حرکت مداوم جریان های هوا در تمام جهات وجود دارد که برای حفظ یک حرکت گردابی تصادفی به انرژی بیشتری نیاز دارد و در نتیجه مقاومت بیشتری در برابر جریان هوا به جسم متحرک ایجاد می کند.

برای تعیین ماهیت لایه مرزی از ضریب Cf استفاده می شود. بدنه ای با پیکربندی خاص ضریب خاص خود را دارد. بنابراین، برای مثال، برای یک صفحه تخت ضریب مقاومت لایه مرزی آرام برابر است با:

برای یک لایه متلاطم

که در آن Re عدد رینولدز است که نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای اصطکاکی را بیان می کند و نسبت دو جزء - مقاومت پروفیل (مقاومت شکل) و مقاومت در برابر اصطکاک را تعیین می کند. عدد Reynolds Re با فرمول تعیین می شود:

جایی که V سرعت جریان هوا است،

I - ماهیت اندازه بدن،

ضریب جنبشی ویسکوزیته نیروهای اصطکاک هوا.

هنگامی که یک جریان هوا در اطراف یک جسم جریان دارد، در یک نقطه مشخص لایه مرزی از حالت آرام به متلاطم تبدیل می شود. این نقطه را نقطه گذار می نامند. قرار گرفتن آن بر روی سطح پروفیل بدنه به ویسکوزیته و فشار هوا، سرعت جریان هوا، شکل بدنه و موقعیت آن در جریان هوا و همچنین زبری سطح بستگی دارد. هنگام ایجاد پروفیل های بال، طراحان تلاش می کنند این نقطه را تا حد امکان از لبه جلویی پروفیل قرار دهند و در نتیجه کشش اصطکاک را کاهش دهند. برای این منظور از پروفیل های لمینت مخصوص برای افزایش صافی سطح بال و تعدادی اقدامات دیگر استفاده می شود.

هنگامی که سرعت جریان هوا افزایش می یابد یا زاویه موقعیت بدن نسبت به جریان هوا به مقدار مشخصی افزایش می یابد، در نقطه ای مشخص لایه مرزی از سطح جدا می شود و فشار پشت این نقطه به شدت کاهش می یابد.

در نتیجه این واقعیت که در لبه انتهایی بدنه فشار بیشتر از پشت نقطه جداسازی است، جریان معکوس هوا از ناحیه ای با فشار بیشتر به ناحیه ای با فشار کمتر به نقطه جداسازی رخ می دهد که مستلزم جداسازی است. جریان هوا از سطح بدن (شکل 8).

یک لایه مرزی آرام راحت تر از یک لایه مرزی متلاطم از سطح جسم جدا می شود.

معادله تداوم جریان هوا

معادله تداوم یک جت جریان هوا (ثابت جریان هوا) معادله ای از آیرودینامیک است که از قوانین اساسی فیزیک - بقای جرم و اینرسی - ناشی می شود و رابطه بین چگالی، سرعت و سطح مقطع را برقرار می کند. یک جت جریان هوا

برنج. 8

برنج. 9

هنگام در نظر گرفتن آن، این شرط پذیرفته می شود که هوای مورد مطالعه خاصیت تراکم پذیری نداشته باشد (شکل 9).

در یک جریان مقطع متغیر، حجم دومی از هوا در یک دوره زمانی معین از بخش I عبور می کند؛ این حجم برابر است با حاصل ضرب سرعت جریان هوا و سطح مقطع F.

دومین دبی جرمی هوا m برابر است با حاصل ضرب دبی دوم هوا و چگالی p جریان هوای جریان. طبق قانون بقای انرژی، جرم جریان هوا m1 که از بخش I (F1) می گذرد برابر با جرم m2 جریان معینی است که از بخش II (F2) می گذرد، مشروط بر اینکه جریان هوا ثابت باشد:

m1=m2=const، (1.7)

m1F1V1=m2F2V2=const. (1.8)

این عبارت معادله تداوم جریان هوای یک جریان نامیده می شود.

F1V1=F2V2=const. (1.9)

بنابراین، از فرمول مشخص می شود که همان حجم هوا از بخش های مختلف جریان در واحد زمان معین (ثانیه)، اما با سرعت های متفاوت عبور می کند.

اجازه دهید معادله (1.9) را به شکل زیر بنویسیم:

فرمول نشان می دهد که سرعت جریان هوای جت با سطح مقطع جت نسبت معکوس دارد و بالعکس.

بنابراین، معادله تداوم جریان هوا رابطه بین مقطع جت و سرعت را به شرطی که جریان هوای جت ثابت باشد، برقرار می کند.

معادله برنولی سر فشار و سرعت استاتیکی

آیرودینامیک هواپیماهای هوایی

هواپیمایی که در یک جریان هوای ثابت یا متحرک نسبت به آن قرار دارد، از طرف دومی تحت فشار قرار می گیرد، در حالت اول (زمانی که جریان هوا ساکن است) فشار ساکن و در حالت دوم (زمانی که جریان هوا در حال حرکت است) فشار دینامیکی، اغلب به آن فشار با سرعت بالا می گویند. فشار ساکن در جریان مشابه فشار یک مایع در حالت استراحت (آب، گاز) است. به عنوان مثال: آب در لوله، می تواند در حالت استراحت یا در حال حرکت باشد، در هر دو حالت دیواره های لوله تحت فشار آب قرار دارند. در مورد حرکت آب، فشار کمی کمتر خواهد بود، زیرا یک فشار با سرعت بالا ظاهر شده است.

بر اساس قانون بقای انرژی، انرژی جریان هوا در بخش های مختلف جریان هوا، مجموع انرژی جنبشی جریان، انرژی پتانسیل نیروهای فشار، انرژی داخلی جریان و انرژی موقعیت بدن این مقدار یک مقدار ثابت است:

Ekin+Er+Evn+En=sopst (1.10)

انرژی جنبشی (Ekin) توانایی یک جریان هوای متحرک برای انجام کار است. برابر است

جایی که m جرم هوا است، kgf s2m؛ سرعت جریان V-Air، m/s. اگر چگالی جرم هوا p را به جای جرم m جایگزین کنیم، فرمولی برای تعیین فشار سرعت q (بر حسب kgf/m2) بدست می آوریم.

انرژی پتانسیل Ep توانایی یک جریان هوا برای انجام کار تحت تأثیر نیروهای فشار ساکن است. برابر است (بر حسب kgf-m)

که در آن P فشار هوا، kgf/m2 است. F سطح مقطع جریان هوا، m2 است. S مسیری است که 1 کیلوگرم هوا در یک بخش معین طی می کند، m. محصول SF حجم مخصوص نامیده می شود و با v نشان داده می شود.

انرژی داخلی Evn توانایی یک گاز برای انجام کار در هنگام تغییر دمای آن است:

که در آن Cv ظرفیت گرمایی هوا در حجم ثابت، cal/kg-deg است. دمای T در مقیاس کلوین، K; A معادل حرارتی کار مکانیکی (cal-kg-m) است.

از معادله مشخص می شود که انرژی داخلی جریان هوا با دمای آن نسبت مستقیم دارد.

انرژی موقعیت En توانایی هوا برای انجام کار است زمانی که موقعیت مرکز ثقل یک جرم معین از هوا در هنگام بالا رفتن به یک ارتفاع معین تغییر می کند و برابر است با

که در آن h تغییر ارتفاع، m است.

به دلیل مقادیر جزئی تفکیک مراکز ثقل توده‌های هوا در طول ارتفاع در جریانی از جریان هوا، این انرژی در آیرودینامیک نادیده گرفته می‌شود.

با در نظر گرفتن انواع انرژی در رابطه با شرایط خاص، می‌توانیم قانون برنولی را فرموله کنیم که بین فشار ساکن در جریان هوا و فشار سرعت ارتباط برقرار می‌کند.

بیایید یک لوله (شکل 10) با قطر متغیر (1، 2، 3) را در نظر بگیریم که در آن جریان هوا حرکت می کند. برای اندازه گیری فشار در مقاطع مورد نظر از فشار سنج استفاده می شود. با تجزیه و تحلیل قرائت گیج های فشار، می توان نتیجه گرفت که کمترین فشار دینامیکی توسط فشار سنج با مقطع 3-3 نشان داده می شود. این بدان معنی است که با باریک شدن لوله، سرعت جریان هوا افزایش می یابد و فشار کاهش می یابد.

برنج. 10

دلیل افت فشار این است که جریان هوا کاری ایجاد نمی کند (اصطکاک در نظر گرفته نمی شود) و بنابراین انرژی کل جریان هوا ثابت می ماند. اگر دما، چگالی و حجم جریان هوا در مقاطع مختلف را ثابت در نظر بگیریم (T1=T2=T3;р1=р2=р3، V1=V2=V3)، انرژی داخلی را می توان نادیده گرفت.

به این معنی که در این حالت ممکن است انرژی جنبشی جریان هوا به انرژی پتانسیل تبدیل شود و بالعکس.

با افزایش سرعت جریان هوا، فشار سرعت و بر این اساس، انرژی جنبشی این جریان هوا نیز افزایش می یابد.

اجازه دهید مقادیر فرمول های (1.11)، (1.12)، (1.13)، (1.14)، (1.15) را با فرمول (1.10) جایگزین کنیم، با توجه به اینکه انرژی داخلی و انرژی موقعیت را نادیده می گیریم، معادله تبدیل ( 1.10)، به دست می آوریم

این معادله برای هر مقطع از جریان هوا به صورت زیر نوشته می شود:

این نوع معادله ساده ترین معادله ریاضی برنولی است و نشان می دهد که مجموع فشارهای استاتیکی و دینامیکی برای هر بخش از جریان جریان هوای ثابت مقدار ثابتی است. تراکم پذیری در این مورد در نظر گرفته نمی شود. هنگام در نظر گرفتن تراکم پذیری، اصلاحات مناسب انجام می شود.

برای نشان دادن قانون برنولی، می توانید آزمایشی انجام دهید. دو ورق کاغذ بردارید، آنها را به موازات یکدیگر در فاصله کوتاهی نگه دارید و در شکاف بین آنها باد کنید.

برنج. یازده

ورق ها نزدیک تر می شوند. دلیل همگرایی آنها این است که در قسمت بیرونی ورق ها فشار اتمسفری است و در فاصله بین آنها به دلیل وجود فشار هوای پرسرعت، فشار کاهش یافته و از اتمسفر کمتر شده است. تحت تأثیر اختلاف فشار، ورق های کاغذ به سمت داخل خم می شوند.

تونل های باد

یک مجموعه آزمایشی برای مطالعه پدیده ها و فرآیندهای همراه با جریان گاز در اطراف اجسام، تونل باد نامیده می شود. اصل عملکرد تونل های باد بر اساس اصل نسبیت گالیله است: به جای حرکت یک جسم در یک محیط ساکن، جریان گاز در اطراف یک جسم ساکن مطالعه می شود. هواپیما به طور تجربی تعیین می شود، توزیع فشار و دما بر روی سطح آن مورد مطالعه قرار می گیرد، الگوی جریان در اطراف بدن مشاهده می شود، و هوا الاستیسیته مطالعه می شود و غیره.

تونل های باد، بسته به محدوده اعداد ماخ M، به زیر صوت (M = 0.15-0.7)، فراصوت (M = 0.7-1 3)، مافوق صوت (M = 1.3-5) و مافوق صوت (M = 5-25) تقسیم می شوند. ) با توجه به اصل کار - به کمپرسور (عمل مداوم) که در آن جریان هوا توسط کمپرسور مخصوص ایجاد می شود و بادکنک هایی با فشار افزایش یافته مطابق با طرح مدار - به حالت بسته و باز.

لوله های کمپرسور راندمان بالایی دارند، استفاده از آنها راحت است، اما نیاز به ایجاد کمپرسورهای منحصر به فرد با دبی گاز بالا و توان بالا دارند. تونل‌های باد بالونی نسبت به تونل‌های باد کمپرسور مقرون به صرفه‌تر هستند، زیرا در هنگام گاز دادن مقداری انرژی از بین می‌رود. علاوه بر این، مدت زمان بهره برداری از تونل های باد بالن با ذخایر گاز موجود در مخازن محدود می شود و برای تونل های باد مختلف از ده ها ثانیه تا چند دقیقه متغیر است.

استفاده گسترده از تونل های باد بادکنکی به این دلیل است که از نظر طراحی ساده تر هستند و قدرت کمپرسور مورد نیاز برای پر کردن بالون ها نسبتاً کم است. تونل های باد حلقه بسته از بخش قابل توجهی از انرژی جنبشی باقی مانده در جریان گاز پس از عبور از منطقه کار استفاده می کنند و بازده لوله را افزایش می دهند. اما در این حالت لازم است که ابعاد کلی نصب افزایش یابد.

در تونل های باد مادون صوت، ویژگی های آیرودینامیکی هواپیماهای هلیکوپتر زیر صوت و همچنین ویژگی های هواپیماهای مافوق صوت در حالت برخاست و فرود بررسی می شود. علاوه بر این، از آنها برای مطالعه جریان اطراف اتومبیل ها و سایر وسایل نقلیه زمینی، ساختمان ها، بناهای تاریخی، پل ها و سایر اشیاء استفاده می شود.شکل نمودار یک تونل باد حلقه بسته مادون صوت را نشان می دهد.

برنج. 12

1 - لانه زنبوری 2 - توری 3 - پیش محفظه 4 - گیج کننده 5 - جهت جریان 6 - قسمت کار با مدل 7 - دیفیوزر 8 - زانویی با پره های چرخان 9 - کمپرسور 10 - کولر هوا

برنج. 13

1 - لانه زنبوری 2 - توری 3 - پیش محفظه 4 گیج کننده 5 قطعه کار سوراخ دار با مدل 6 اجکتور 7 دیفیوزر 8 زانویی با پره های راهنما 9 خروجی هوا 10 - تامین هوا از سیلندر

برنج. 14

1 - سیلندر هوای فشرده 2 - خط لوله 3 - دریچه گاز تنظیم کننده 4 - شبکه های تراز کننده 5 - لانه زنبوری 6 - شبکه های توربولیزاسیون 7 - پیش محفظه 8 - کانفوزر 9 - نازل مافوق صوت 10 - قسمت کار با مدل 11 - دیفیوزر مافوق صوت 12 atmospheric13 - دیفیوزر مافوق صوت رهایی

برنج. 15

1 - سیلندر فشار قوی 2 - خط لوله 3 - ساسات کنترلی 4 - بخاری 5 - پیش محفظه با لانه زنبوری و توری 6 - نازل متقارن محوری مافوق صوت 7 - قسمت کار با مدل 8 - دیفیوزر متقارن محوری مافوق صوت 9 - کولر هوا 10 - جهت جریان 11 - تامین هوا به اجکتور 12 - اجکتور 13 - کرکره 14 - مخزن خلاء 15 - دیفیوزر مادون صوت

صفحه اصلی > آموزش

وسیله ای که از طریق آن هوا از مجرای هوای تغذیه وارد اتاق می شود یک توزیع کننده هوا است. الگوهای توزیع جت های تامین. هوا از یک سوراخ گرد با قطر d o به یک فضای نامحدود جریان می یابد (شکل 21، a). در کلی‌ترین حالت، سوراخ با نازل‌های مخصوص بسته می‌شود: دیفیوزر، توری، توری و غیره. اگر دمای هوای خروجی از سوراخ و در فضا یکسان باشد، محور جت‌ها خم نمی‌شود. جریان هوا که از سوراخ خارج می شود متلاطم است. بنابراین، ذرات نه تنها در جهت محور جت، بلکه در جهت عرضی نیز دارای سرعت متناظری هستند. این حرکت هوای اطراف جت، گسترش مرزهای جت و کاهش سرعت جت را توضیح می دهد، یعنی. کاهش سرعت تعیین مرزهای جت دشوار است؛ علاوه بر این، برای جت های غیر همدما، مرزهای دینامیکی (سرعت) و دما با هم مطابقت ندارند. بنابراین، مرز دینامیکی جت دو برابر فاصله از محور تا نقطه ای است که سرعت برابر با نصف سرعت محوری است (شکل 21، a). توسعه جت با سه بخش مشخص می شود. در محل تشکیل، جریان های منفرد در یک جریان پیوسته در صفحه ای عمود بر جهت رهاسازی ادغام می شوند. بخش اولیه جت با سرعت و دمای ثابت در امتداد محور جت مشخص می شود و به تدریج به بخش اصلی تبدیل می شود. آن قسمت از جت که سرعت در آن تغییر نمی کند، هسته مقطع نامیده می شود. رفتار جت در بخش اصلی بیشترین اهمیت را برای محاسبات توزیع هوا دارد. در اینجا سرعت محوری به طور مداوم کاهش می یابد و پروفیل های سرعت در مقاطع مشابه هستند. سرعت در هر نقطه از جت بسته به فاصله x از نقطه رهاسازی و فاصله y طبق فرمول تعیین می شود:

جایی که w x سرعت در محور جت است. C = 0.082. اگر جت با دمای متفاوتی وارد محیط شود، غیر همدما است. ماهیت غیر همدما جت با معیار ارشمیدس (Ar) در نظر گرفته می شود:

, (102)

جایی که β = 1/T در ضریب انبساط حجمی هوا، 1/K است. g = 9.8 - شتاب گرانش، m/s 2; d o - قطر دستگاه توزیع هوا، m. w o – سرعت خروجی هوا، m/s؛ (t در - t p) - اختلاف دمای کارکرد، درجه سانتیگراد. در Ar > 0.001، محور جت غیر همدما به طور محسوسی خم می شود. در
t p > t در جت "شناور بالا"، در t p< t в струя, наоборот, опускается вниз. Изменение закономерностей движений приточных неизотермических струй по сравнению с изотермическими приводит к несколько иным закономерностям распределения температур в струе. Это учитывается коэффициентом неизотермичности струи К н в формулах:

; (103)

. (104)

جایی که w x و ∆t x سرعت و دمای اضافی روی محور جت در فاصله x از نقطه رهاسازی هستند. m ضریب تضعیف سرعت در بخش اصلی است. n ضریب تضعیف دما بسته به طراحی توزیع کننده هوا است. محور منحنی مسیر جت غیر همدما ورودی با این معادله توصیف می شود:

. (105)

مشعل مکش با قوانین کاملاً متفاوتی توصیف می شود. دستگاه های حذف هوا دریچه های ورودی برای خروجی اگزوز و گردش هوا هستند که مجهز به توری و پانل های سوراخ دار هستند. در هنگام مکش هوا از هر طرف وارد دستگاه حذف هوا می شود. در شکل 21، b خطوط با سرعت مساوی و خطوط جریان برای سوراخ مکش را نشان می دهد. الگوهای جریان هوا در این مورد به شکل سوراخ بستگی دارد: برای یک سوراخ گرد که قبلاً در فاصله یک قطر قرار دارد، سرعت هوا فقط 5٪ سرعت در مرکز سوراخ است. با دور شدن از دستگاه، سرعت هوا سریعتر از جت تامین کننده کاهش می یابد. با مقایسه الگوهای انتشار ساده ترین جت تأمین و ماهیت مکش، می توان نتیجه گرفت که آنها اساساً متفاوت هستند. جت های تامین دوربرد هستند، یعنی می توانند در قسمت قابل توجهی از اتاق پخش شوند و در نتیجه شرایط زندگی را تعیین کنند. برعکس، مشعل اگزوز به سرعت "از بین می رود". بنابراین، ماهیت حرکت جریان هوا و اثر توزیع هوا در درجه اول توسط جت های تامین کننده تعیین می شود. به همین دلیل، محاسبه، اول از همه، به انتخاب دستگاه های تامین هوا می رسد که شرایط مشخص شده را در منطقه قابل سکونت اتاق فراهم می کند. طبقه بندی جت های تامین کنندهجت های تدارکاتی و اگزوز، سیل زده و غیر سیلابی وجود دارد. جت های سیل شده از این جهت متفاوت هستند که وارد یک محیط می شوند، به عنوان مثال، هوا به هوا. جت های تهویه همیشه سیلابی هستند. با توجه به شکل هندسی، جت های تامین کننده می توانند: فشرده، مسطح و فن شکل باشند. جت های فشردههنگامی که هوا از لوله‌های استوانه‌ای، دهانه‌های گرد، مربع و مستطیل آزاد می‌شود، هر دو باز و سایه‌دار با توری‌ها، ورق‌های سوراخ‌دار تشکیل می‌شوند. جت های تختهنگامی که هوا از کانال های شکاف پرده های هوا، مجرای هوا، سوراخ های مستطیلی کشیده، هر دو باز و سایه دار توسط توری ها، ورق های سوراخ شده، تشکیل می شوند. جت های فنزمانی تشکیل می شوند که هوا از طریق نازل هایی با یک دیسک تخت پخش می شود که جت را 90 درجه می چرخاند و جریان هوا را در همه جهات توزیع می کند. با روش توزیع جت ها متمایز می شوند: رایگان، بدون تغییر شکل آن پخش می شود و تنگکه از اجسام یا سازه های مختلف و یا جت های دیگر مانعی در مسیر خود دارند. جت هایی که دمایی برابر با محیط دارند، نامیده می شوند همدما. جت هایی با دمای بالاتر از محیط − غیر همدما، یا کمی گرم می شود. محور چنین جت به سمت بالا منحرف می شود (جت شناور می شود). جت هایی با دمای کمتر از محیط نیز غیر همدما یا کمی خنک هستند. محور جت به سمت پایین منحرف می شود (جت غرق می شود). جت هایی که به موازات هر سطحی (معمولاً سقف) رها می شوند، به آن می چسبند، اما پس از طی مسافت مشخصی جدا می شوند. این جت 1.4 برابر بیشتر از جت معمولی فعال است. جت ها می توانند صاف و قابل جدا شدن باشند. جت های کفدر امتداد یک سطح خاص، به عنوان مثال یک سقف، گسترش یافته و دامنه آنها افزایش می یابد. تکنیکی مانند پخش کردن جت، به عنوان مثال، برای اتاق هایی با ارتفاع کم، در حضور سقف صاف، به منظور طولانی کردن مسیر حرکت هوا به منطقه کار استفاده می شود. جت های جداسازیبرعکس، در اتاق هایی با ارتفاع زیاد و همچنین در حضور دنده های عرضی به جریان استفاده می شود. طراحی دستگاه های توزیع هوا. از نظر طراحی، توزیع کننده های هوا و دستگاه های حذف هوا بسیار متنوع هستند: توری، آباژور، نازل، پانل های سوراخ دار و کانال های هوا، انواع نازل و غیره. بیایید به طراحی و اصل عملکرد معمولی ترین آنها نگاه کنیم. توری قابل تنظیم (شکل 22، a) به طور گسترده در اتاق های سمت دیوار، عمدتا در ساختمان های اداری، عمومی و پزشکی چند اتاقه استفاده می شود. اصلاحات مختلف مشبک مجهز به پرهای چرخشی 1 است که به شما امکان می دهد جهت جت را کنترل کنید (به صورت افقی، به سمت سقف یا منطقه پایین تر)، نوع جت را انتخاب کنید، محدوده جت و یکنواختی پارامترها در منطقه کار. راهنماهای 2 خروجی هوا را با زاویه ای نسبت به صفحه سوراخ، نزدیک به حالت عادی فراهم می کنند. میله 3، نصب شده در جریان هوا، به شما امکان می دهد جریان هوای تغذیه را تغییر دهید. طرح های مختلفی از توزیع کننده های هوا که برای تامین هوا از سمت سقف طراحی شده اند، آنموستات سقفی نامیده می شوند. برخی از طرح های چنین دستگاه هایی در شکل نشان داده شده است. 22، b، c، e، f. همه آنها جت های فن شکل (مسطح یا جداشدنی) ایجاد می کنند. در چنین مواردی کاهش بسیار شدید سرعت و دمای اضافی رخ می دهد. این با سطح توسعه یافته ای که در آن جهش رخ می دهد توضیح داده می شود. آباژور دو جت (شکل 22، ب) امکان به دست آوردن یک جت فن قابل جدا شدن را در هنگام بالا رفتن دیسک 1 و یک جت صاف در هنگام پایین آمدن می دهد. در زیر دیسک، هنگامی که هوا از طریق آباژور تامین می شود، خلاء ایجاد می شود. برای تثبیت حالت کار، سوراخی در مرکز دیسک وجود دارد که قسمت بسیار کوچکی از جریان از آن خارج می شود. این هوا از زیر دیسک خارج می شود، جایی که خلاء رخ می دهد. در طراحی مدرن آباژور، دیسک دارای سوراخ های کوچک زیادی است، یعنی. سوراخ شدن در این حالت علاوه بر جت فن، یک جت نامتقارن در مرکز تشکیل می شود. سقف چند دیفیوزر (شکل 22، ج) به گونه ای طراحی شده است که زاویه انبساط اجباری جریان هوا ایجاد می شود. تعداد دیفیوزرها تعداد جت های کامل فن را تعیین می کند. سقف منبع تغذیه و اگزوز ترکیبی (شکل 22، د) در مواردی استفاده می شود که هوا از طریق طبقه فنی فوقانی تامین و خارج شود. هوا در جت های فول فن تامین می شود. در مرکز آباژور هوا از اتاق خارج می شود. در چنین طراحی، مهم است که اقداماتی برای حذف جریان جریان تغذیه به سوراخ مکش انجام شود. این طرح همه گیر شده است. آنموستات گریز از مرکز (شکل 22، e) به شرح زیر عمل می کند. هوای تامین در امتداد فلش 1 تامین می شود. به صورت مماس وارد توربین 2 می شود، i.e. روی یک مماس بنابراین هوا با انرژی خود باعث چرخش توربین 2 می شود. در همان زمان، هوا از اتاق در پایین مکیده می شود. در خروجی 3، اختلاط شدید هوای عرضه و گردش مجدد رخ می دهد. بنابراین، حتی در اتاق های پایین نیز می توان هوا را با اختلاف دمای عملیاتی زیاد توزیع کرد. توزیع کننده هوای دوار در شکل نشان داده شده است. 22، f. تفاوت آن با تمام مواردی که قبلاً در نظر گرفته شده بود در ماهیت پالسی تشکیل جت نهفته است. در این حالت بیشترین میرایی سرعت ها و دماهای اضافی حاصل می شود. خود توزیع کننده هوا نسبت به لوله تامین ثابت می چرخد. هوا با عبور از کانال های تشکیل شده توسط پارتیشن های راهنما به داخل اتاق خارج می شود. هنگام خروج هوا، یک جفت نیرو ایجاد می شود که باعث می شود قسمت متحرک توزیع کننده هوا بچرخد. در این حالت، هوا به صورت پالس در بخش های جداگانه در همان جهت ثابت عرضه می شود. این امر میرایی بسیار سریع پارامترها را تضمین می کند.
طرح های تهویه اتاقمحل تامین هوای تامین و حذف هوای خروجی را در نظر بگیرید. طرح هایی مانند "بالا به پایین"، "بالا به بالا"، "پایین به بالا" و موارد دیگر وجود دارد. برای اتاق های با ارتفاع بالا (بیش از 8 متر) از منبع تغذیه منطقه میانی استفاده می شود. هر طرح با یک گردش منحصر به فرد جریان هوا مشخص می شود در نتیجه هر بار یک رابطه مشخص بین دمای مشخصه هوا شکل می گیرد. سه درجه حرارت مشخصه یک اتاق است: دمای هوا در ناحیه کار t in (معمولا تنظیم می شود). دمای هوای عرضه t P. (معمولاً به صورت گرافیکی با استفاده از نمودار I-d تعیین می شود). دمای هوای خروجی tу. محاسبه توزیع هوابه ترتیب زیر تولید می شود:

تجزیه و تحلیل ویژگی های طراحی و برنامه ریزی محل و قرار دادن تجهیزات. امکان تامین هوای تازه از سمت سقف (در صورت وجود طبقه بالا) یا از دیوارها را پیدا کنید. یک طرح تهویه را برای اتاق انتخاب کنید: "بالا کردن" و دیگران. نوع و طراحی توزیع کننده هوا را بسته به الزامات برای دقت حفظ پارامترها (شبکه دیواری، بادگیر سقفی، پانل سوراخ دار) انتخاب کنید. برای طرح انتخابی، مقادیر ضرایب m و n، Kn موجود در فرمول های (103) و (104) تعیین می شود. با استفاده از فرمول (104) d o - اندازه مشخصه توزیع کننده هوا و با استفاده از فرمول (103) - سرعت در نقطه خطرناک w x را تعیین کنید. سرعت حاصل به دلایل بهداشتی با سرعت مجاز مقایسه می شود.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Averkin A.G. مثال ها و وظایف درس "تهویه مطبوع و تبرید": راهنمای مطالعه. – Penza: PGASA, 2002. – 116 p. 2. Ananyev V.A., Balueva L.N., Galperin A.D. و غیره سیستم های تهویه و تهویه مطبوع. تئوری و عمل: کتاب درسی. - M.: "Euroclimate"، انتشارات "Arina"، 2000 - 416 p. 3. Brazhnikov A.M., Malova N.D. تهویه مطبوع در شرکت های صنایع گوشت و لبنیات. – م.: صنایع غذایی، 1979. – 265 ص. 4. Malova N.D. سیستم های تهویه و تهویه مطبوع. دستورالعمل های طراحی برای کارخانه های فرآوری مواد غذایی. – M.: TermoKul, 2005. – 304 p. 5. Krasnov Yu.S.، Borisoglebskaya A.P.، Antipov A.V. سیستم های تهویه و تهویه مطبوع. توصیه هایی برای طراحی، آزمایش و راه اندازی. – M.: TermoKul, 2004. – 373 p. 6. Svistunov V.M., Pushnyakov N.K. گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع مجتمع های کشت و صنعت و مسکن و خدمات عمومی: کتاب درسی برای دانشگاه ها. – سن پترزبورگ: Politekhnika, 2001. – 423 p. 7. سوتنیکوف A.G. اصول ترمودینامیکی تصفیه هوا یادداشت های سخنرانی: در 2 ساعت - لنینگراد: LTIKhP، 1977، - 136 p. 8. قوانین و مقررات ساختمانی. گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع. SNiP 41-01-2003 - M.: انتشارات CNTI، 2004. 9. هنجارها و قوانین ساخت و ساز. اقلیم شناسی ساختمانی. SNiP 23-01-99 - M.: انتشارات خانه TSNTI، 2000. 10. قوانین و مقررات ساختمانی. مهندسی گرمایش ساختمان. SNiP II-3-79 * - M.: انتشارات خانه TSNTI، 1998. 11. ترمودینامیک فنی: کتاب درسی برای دانشگاه ها / ویرایش. در و. کروتوا - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. - م.: بالاتر. مدرسه، 1981. – 439 ص. 12. Tsvetkov Yu.N. Burtsev S.I. تهویه مطبوع: یک آموزش. – L. LTIHP, 1986. – 81 p. 13. یاونل بی.ک. طراحی دوره و دیپلم واحدهای برودتی و سیستم های تهویه مطبوع. – ویرایش سوم، بازبینی شده. – م.: آگروپرومزدات، 1989. – 223 ص.

کاربرد

تکلیف برای کار مستقل

تمام محاسبات برای هر دو دوره گرم و سرد سال انجام می شود. داده های مرجع در ادبیات و SNiP آورده شده است. داده های از دست رفته را خودتان بپذیرید.

اطلاعات اولیه.

کد ... (بر اساس دو رقم آخر کتاب نمره انتخاب شده است). داده های منبع را از جداول 1 و 2 پیوست انتخاب کنید. لطفا نشان بدهید: پارامترهای هوای مجاز یا بهینه محاسبه شده در منطقه کاری محل های تهویه مطبوع بسته به دوره سال و ماهیت کار افراد در اتاق انتخاب می شود. پارامترهای محاسبه شده هوای بیرون با توجه به پارامترهای "B" در جدول 1 پیوست آورده شده است.

تعادل گرما و رطوبت اتاق دارای تهویه مطبوع.

محاسبه جریان گرما و رطوبت به اتاق تهویه مطبوع از منابع مختلف در فصل تابستان و زمستان سال ضروری است. هنگام محاسبه جریان گرمای ورودی از تابش خورشیدی از طریق محفظه های لعابدار، باید مقدار بیشتری از ورودی گرما را در نظر گرفت، که برای آن جریان گرما از طریق محفظه های لعابدار در یک دیوار خارجی با سطح لعاب بزرگتر تعیین و با مقدار کل گرما مقایسه می شود. از داخل محفظه های لعابدار دو دیوار مجاور، ضرب در ضریب 0.7 جریان می یابد. در تابستان، جریان گرما از طریق نرده های عظیم (دیوارها) با تاخیر 7 ... 10 ساعت به داخل اتاق نفوذ می کند. در این راستا، جریان گرما از طریق حصارهای خارجی در طول دوره گرم با استفاده از معادله محاسبه می شود:

Q = ∑k i F i (t n – A t /2 – t in)،

که در آن A t دامنه نوسانات دمای روزانه، ºС (در جدول 1 پیوست آورده شده است). هنگام محاسبه، باید به خاطر داشت که ضرایب انتقال حرارت دهانه ها و دیوارهای پنجره متفاوت است. ضرایب انتقال حرارت، هدایت حرارتی و مقاومت های حرارتی لازم برای تعیین ضریب انتقال حرارت در SNiP و همچنین در جدول 3 پیوست آورده شده است. پس از تعیین گرما و رطوبت ورودی، مشخصات گرما و رطوبت اتاق تهویه مطبوع در دوره تابستان و زمستان تعیین می شود. در نمودار I-d هوای مرطوب، پرتوهای فرآیند با استفاده از مقادیر محاسبه‌شده εt و εx ساخته می‌شوند.

محاسبه بهره وری SCR.

مقدار هوایی که باید به اتاق تهویه مطبوع داده شود را تعیین کنید:

با توجه به الزامات بهداشتی (L n). برای جذب گرما و رطوبت در فصول گرم و سرد سال. انتخاب تفاوت دمای عملیاتی را توجیه کنید. جدولی را ترسیم کنید که در آن باید تمام پارامترهای ترمودینامیکی هوای مرطوب در محل کار و هوای تامین را مشخص کنید. مقدار هوای عرضه شده را محاسبه کنید. ظرفیت کامل SCR (کف L) با حاشیه 10 ... 15٪ تعیین می شود. بر اساس میزان هوای مورد پردازش، یک تهویه مطبوع مرکزی را انتخاب کنید. گردش هوا به صورت زیر خواهد بود: L p = L طبقه – L کم.

تصفیه هوا در تهویه مطبوع مرکزی.

در نمودار I-d، طرح های تصفیه هوا را برای دوره های گرم و سرد سال (در برگه های جداگانه) به تصویر بکشید. نقاط نمودار مشخص کننده پارامترهای هوای خارجی و داخلی. ساخت پرتوهای فرآیندی نقاطی را نشان دهید که پارامترهای هوای تامین را مشخص می کند. نمودار SCV را رسم کنید. تعیین بار حرارتی بخاری های هوا، کولرهای هوا، مصرف آب برای مرطوب سازی و رطوبت زدایی هوا.

میز 1

پارامترهای هوای بیرون (پارامترهای "B")

آخرین رقم رمز		Geogr. عرض جغرافیایی	فصل	دما، ºС	آنتالپی ویژه، kJ/kg	دامنه نوسانات روزانه،
	آرخانگلسک		سرمای گرم
	اکاترینبورگ		سرمای گرم
	ایرکوتسک		سرمای گرم
	کمروو		سرمای گرم
	مسکو		سرمای گرم
	نووسیبیرسک		سرمای گرم
	اومسک		سرمای گرم
	سن پترزبورگ		سرمای گرم
	اوفا		سرمای گرم
	یاکوتسک		سرمای گرم

جدول 2

مشخصات ساختمان

رقم ماقبل آخر رمز

لعاب دیوارها، %

موتور الکتریکی، کیلو وات

فناور رطوبت، کیلوگرم در ساعت

جهت گیری دیوار I

مدیر. ساختمان

کنسرت. سالن

ادامه جدول 2

مغازه بطری سازی شیر

جدول 3

ضریب انتقال حرارت α، W/(m 2 ∙K)	سطح داخلی سازه های محصور (دیوارها، کف، سقف های صاف)
	سطح خارجی سازه های محصور (دیوارهای خارجی)
	سطح بیرونی طبقات بالای زیرزمین های فنی گرم نشده
	سطح خارجی طبقات زیر شیروانی
ضریب رسانایی گرمایی λ، W/(m∙K)	آجرکاری از آجر رس معمولی جامد روی ملات ماسه سیمانی (δ = 640 میلی متر)
	آجرکاری از آجر توخالی سرامیکی جامد روی ملات ماسه سیمانی (δ = 640 میلی متر)
	ملات ماسه سیمان (δ = 15 میلی متر)
	بتن مسلح (δ = 200 میلی متر)
	سنگریزه رسی منبسط شده (پس‌پر) (δ = 200…300 میلی‌متر)
کاهش مقاومت در برابر انتقال حرارت پنجره ها R تقریباً، m 2 ∙K/W	شیشه دوجداره با فریم چوبی
	پنجره های دو جداره دو جداره در فریم های چوبی
	پنجره های دو جداره دو جداره در فریم فلزی
	ویترین دو جداره در فریم فلزی

1. اطلاعات عمومی در مورد تهویه مطبوع 52. خواص هوای مرطوب 92.1. پارامترهای ترمودینامیکی هوای مرطوب 92.2. نمودار I-d هوای مرطوب 132.3. فرآیندهای تغییرات در حالت حرارتی و رطوبتی هوا 152.4. مخلوط کردن هوا با پارامترهای مختلف 192.5. فرآیندهای عملیات حرارتی و رطوبتی هوا در تماس با آب 203. DESIGN PARAMETERS OF OUTDOOR
AND INDOOR AIR 223.1 پارامترهای طراحی هوای خارجی 223.2. پارامترهای طراحی هوای داخلی 254. بار حرارتی و رطوبتی اتاق ها
و تعیین بهره وری SCR 274.1. تعیین جریان های حرارتی 284.2. تعیین ورودی رطوبت 324.3. تعیین عملکرد SKV 345. طرح پردازش هوا در سیستم ها
تهویه مطبوع 385.1. طرح های تصفیه هوا در جریان مستقیم SCR 405.2. طرح های SCR با گردش هوای داخلی 446. عملیات حرارتی و رطوبتی هوا در سیستم های تهویه مطبوع 486.1. دستگاه های نوع تماس 486.2. مبدل های حرارتی سطح 576.3. مرطوب کننده های بخار 626.4. رطوبت زدایی هوا با جاذب جامد و مایع 647. تمیز کردن هوای تامین در سیستم ها
تهویه مطبوع 688. اقدامات کاهش نویز 719. توزیع هوا در تهویه مطبوع
INDOOR 73 مراجع 81

EDUCATIONAL EDITION

راشپکینالکساندر نیکولایویچ، آرکیپووالیودمیلا میخایلوونا

تئوری پایه تهویه مطبوع

آموزش

برای دانشجویان دانشگاه

سر توسط ویراستاران که در. ژورینا

ویرایشگر E.V. ماکارنکو

ویرایشگر فنی تلویزیون. واسیلیوا

ویرایشگر هنری L.P. توکارف

LR شماره 020524 مورخ 02.06.97

امضا شده برای چاپ فرمت 60x84 1/16

کاغذ چاپ. هدستبار

Academician-ed.l. .جریان

شماره سفارش.

طرح اولیه در بخش تحریریه و نشر ساخته شده است

650056، کمروو، بلوار استرویتلی 47

PLD شماره 44-0910.10.99.

چاپ شده در آزمایشگاه تکثیر

موسسه فناوری صنایع غذایی کمروو

650010، کمروو، خ. Krasnoarmeyskaya.52

1. یادداشت های سخنرانی برای دانشجویان کلیه رشته های تحصیلی 261201 "فناوری و طراحی تولید بسته بندی"

   خلاصه

   شامل یک دوره سخنرانی برای مطالعه رشته فناوری بسته بندی. اطلاعات در مورد عملکردهای اصلی بسته بندی و ارتباط آنها با مجموعه الزامات ظروف و بسته بندی. اصول و روش‌های ساخت فن‌آوری مؤثر را تشریح می‌کند

2. راهنمای روش شناسی برای دانشجویان رشته حقوق جزا کلیه رشته های تحصیلی تخصص 030501 فقه

   راهنمای آموزشی و روش شناختی

   سه سطح آمادگی دانشجوی حقوق برای صدور گواهینامه. نویسنده- گردآورنده: داوطلب رشته حقوق، دانشیار A.V. یکساله. راهنمای روش شناسی تهیه، اجرا و دفاع از آثار مستقل مکتوب توسط دانش آموزان: چکیده،

3. مجتمع آموزشی و روش شناختی برای دانشجویان دانشکده های مالی، حقوقی و اجتماعی-اقتصادی تحصیلات تمام وقت و پاره وقت در Ufa-2008

   مجتمع آموزشی و روش شناسی

   مجموعه آموزشی و روش شناسی شامل توصیه هایی برای مطالعه رشته "مشارکت اجتماعی"، ساختار موضوع، طرح های موضوعی برای سخنرانی ها و سمینارها، توصیه های روش شناختی برای تکمیل آزمون ها، مواد است.

4. راهنمای تکمیل پایان نامه برای دانشجویان کلیه رشته های تحصیلی در تخصص 080102. 65 (060600)

   رهنمودها

   اقتصاد جهانی. راهنمای تکمیل پایان نامه برای دانشجویان کلیه رشته های تحصیلی تخصص 080102.65 (060600) "دنیای اقتصاد".

5. دستورالعمل شماره 03/10 در مورد ساماندهی طراحی دیپلم برای دانشجویان کلیه رشته های تحصیلی تخصص 080502/8 "اقتصاد و مدیریت بنگاه ها (مدیریت گردشگری و هتلداری)"

   رهنمودها

   دستورالعمل ساماندهی طراحی دیپلم برای دانشجویان کلیه رشته های تحصیلی در تخصص 080502/8 "اقتصاد و مدیریت بنگاه ها (مدیریت گردشگری و هتلداری)" بر اساس الزامات ایالتی تدوین شده است.

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

جت هوا

معرفی

تئوری جریان های جت گاز (هوا) در طراحی سیستم های تهویه، دوش های هوا، پرده های هوا، هنگام محاسبه تامین یا مکش توده های هوا از طریق توری های تهویه، مشعل ها و غیره استفاده می شود.

تهویه (از لاتین ventilatio - تهویه) فرآیند حذف هوای خروجی از اتاق و جایگزینی آن با هوای بیرون است. در موارد ضروری، موارد زیر انجام می شود: تهویه مطبوع، فیلتراسیون، گرمایش یا سرمایش، مرطوب سازی یا رطوبت زدایی، یونیزاسیون و غیره. تهویه شرایط بهداشتی و بهداشتی (دما، رطوبت نسبی، سرعت هوا و خلوص هوا) محیط هوا را در اتاقی که برای سلامت و رفاه انسان مطلوب است، مطابق با الزامات استانداردهای بهداشتی، فرآیندهای تکنولوژیکی، سازه های ساختمانی، فن آوری های ذخیره سازی و غیره.

همچنین، این اصطلاح در فناوری اغلب به سیستم های تجهیزات، دستگاه ها و دستگاه هایی برای این اهداف اشاره دارد.

دو روش اصلی تهویه ساختمان ها وجود دارد: تهویه جابه جایی و تهویه مخلوط.

تهویه جابه‌جایی عمدتاً برای تهویه فضاهای صنعتی بزرگ استفاده می‌شود، زیرا در صورت اندازه‌گیری مناسب می‌تواند به طور موثر گرمای اضافی را حذف کند. هوا به سطح پایینی اتاق می رسد و با سرعت کم به محل کار جریان می یابد. این هوا باید کمی خنک تر از هوای اتاق باشد تا اصل جابجایی کار کند. این روش کیفیت هوای عالی را فراهم می کند، اما برای استفاده در دفاتر و سایر فضاهای کوچک کمتر مناسب است، زیرا ترمینال هوای جهت دار فضای بسیار زیادی را اشغال می کند و اغلب اجتناب از پیش نویس در محل کار دشوار است.

تهویه مخلوط روش ارجح توزیع هوا در شرایطی است که به اصطلاح تهویه راحت مورد نیاز است. اساس این روش این است که هوای عرضه شده وارد منطقه کاری می شود که قبلاً با هوای اتاق مخلوط شده است. سیستم تهویه باید به گونه ای محاسبه شود که هوای در حال گردش در محل کار به اندازه کافی راحت باشد. به عبارت دیگر سرعت هوا نباید خیلی زیاد باشد و دمای داخل اتاق کم و بیش یکنواخت باشد.

جریان هوا که وارد اتاق می شود به داخل جریان می کشد و حجم زیادی از هوای اطراف را مخلوط می کند. در نتیجه، حجم جریان هوا افزایش می یابد، در حالی که سرعت آن هر چه بیشتر به داخل اتاق نفوذ کند کاهش می یابد. اختلاط هوای محیط در جریان هوا را جهش می گویند.

برنج. 1. بیرون راندن

حرکات هوای ناشی از جریان هوا به زودی تمام هوای اتاق را با هم مخلوط می کند. آلاینده های موجود در هوا نه تنها اتمیزه می شوند، بلکه به طور مساوی توزیع می شوند. دما در قسمت های مختلف اتاق نیز برابر است.

هنگام محاسبه تهویه با هم زدن، مهمترین نکته این است که اطمینان حاصل شود که سرعت هوا در منطقه کار خیلی زیاد نیست، در غیر این صورت یک پیش نویس ظاهر می شود.

بنیاد و پایه

دوش هوا وسیله‌ای در یک سیستم تهویه محلی است که جریان متمرکزی از هوا را فراهم می‌کند و تأثیر مستقیم این جریان را بر روی یک فرد در منطقه ایجاد می‌کند.

دوش هوا در محل کار ثابت یا مکان های استراحت استفاده می شود. به ویژه در مناطق تولید (برنج)، که در آن کارگران در معرض دمای بالا قرار دارند. تاسیسات دوش هوا ثابت و متحرک است.

پرده هوا (پرده حرارتی، پرده حرارتی هوا) - مانعی نامرئی برای جریان هوا ایجاد می کند.

پرده ها می توانند با برق، آب، بخار، گاز و یا بدون گرمایش باشند.

برای نصب:

· پرده های نصب عمودی.

· پرده های نصب افقی.

· پرده های نصب پنهان (ساخته شده در/پشت سقف کاذب، درگاه).

بر اساس نوع گرمایش:

· پرده های گرم شده (پرده های گرم معمولاً پرده های حرارتی یا حرارتی نامیده می شوند ، زیرا درب با هوای گرم محافظت می شود).

· پرده های بدون گرمایش (پرده های بدون گرما معمولاً ("جریان سرد" نامیده می شوند).

طراحی پرده حرارتی شامل:

· بخاری برقی یا آبگرمکن و همچنین پرده های حرارتی بزرگ صنعتی را می توان به بخاری بخار یا گاز مجهز کرد (در صورت گرم شدن پرده، پرده بدون گرمایش این نوع بخاری را ندارد).

· طرفداران؛

· فیلتر هوا (برای مدل های دارای آبگرمکن).

توری های تهویه سازه هایی هستند که امروزه در صنعت ساختمان سازی برای دکوراسیون داخلی و خارجی اماکن و ساختمان ها و سیستم های ارتباطی تخمگذار استفاده می شود. آنها عملکرد یک دستگاه توزیع هوا را در انواع مختلف سیستم های تهویه انجام می دهند. امروزه از این سازه ها در نصب و راه اندازی تهویه تامین و اگزوز استفاده می شود.

مدل های مدرن توری را می توان نه تنها برای توزیع هوا، بلکه برای تامین یا حذف آن استفاده کرد. همه چیز به نوع سیستم تهویه بستگی دارد. چنین طرح هایی را اغلب می توان در خانه های شخصی، ساختمان های اداری و تجاری و اماکن اداری یافت. یعنی استفاده از آنها در اتاق هایی که نیاز به ایجاد و حفظ سطوح بهینه دما و رطوبت وجود دارد توصیه می شود.

نظریه علمی جت های هوایی

جریان گاز در صورتی که در محیطی با خواص فیزیکی مشابه خود منتشر شود، غرقاب نامیده می شود. هنگام مطالعه حرکت هوا در سیستم‌های تهویه، موارد مختلفی از انتشار جت‌های سیل‌زده مشاهده می‌شود. اما هنگام در نظر گرفتن این موارد، از طرح جت آزاد به عنوان طرح اولیه استفاده می شود. جت آزاد جتی است که در یک محیط نامحدود منتشر می شود. (به یک جت که توسط دیوارهای جامد محدود نمی شود، آزاد می گویند.) جت می تواند به یک محیط ثابت و همچنین به یک جریان هوا جریان یابد.

در این مورد وجود دارد:

· جت ریسمانی، جت جاری در جریانی که جهت سرعت آن با جهت جت منطبق است.

· جت در جریان رانش، اگر سرعت جریان در زاویه ای نسبت به محور جت باشد.

· یک جت در یک جریان ضد، زمانی که بردارهای سرعت طولی جت و سرعت جریان به سمت یکدیگر هدایت می شوند.

با توجه به نوع انرژی صرف شده برای تشکیل جت، آنها متمایز می شوند:

جت های تامین (مکانیکی) ایجاد شده توسط فن، کمپرسور، اجکتور و غیره.

· جت های همرفتی که در اثر گرم یا سرد شدن هوا در نزدیکی سطوح گرم یا سرد اجسام مختلف ایجاد می شوند.

جت ها همچنین با شکل بخش اولیه متمایز می شوند:

· اگر سطح مقطع دایره ای باشد، جت نامتقارن نامیده می شود.

· اگر مقطع به شکل یک نوار بی نهایت طولانی با ارتفاع ثابت باشد، آن را صفحه موازی یا مسطح می نامند.

دمای جریان و محیط ممکن است یکسان یا متفاوت باشد.

بر این اساس، بین جت های همدما و غیر همدما تفاوت قائل می شود. در شکل شکل 3 جریان هوا را نشان می دهد که وقتی هوا از طریق سوراخی در دیوار وارد اتاق می شود، ایجاد می شود. در نتیجه یک جریان هوای آزاد ظاهر می شود. اگر دمای هوا در جریان با دمای اتاق یکسان باشد به آن جریان همدما آزاد می گویند.

با توجه به میزان تأثیر فضای اطراف بر ماهیت حرکت جت، آنها متمایز می شوند:

· جت های رایگان؛

· نیمه محدود یا مسطح، حرکت در امتداد صفحه که فضا را محدود می کند.

· محدود (محدود)، جریان به فضایی با ابعاد محدود، متناسب با ابعاد اولیه جت.

بسته به حالت جریان، جت ها می توانند:

آرام (جریان‌ای که در آن مایع یا گاز بدون اختلاط یا ضربان در لایه‌ها حرکت می‌کند).

· آشفته (شکلی از جریان مایع یا گاز که در آن عناصر آنها حرکات نامنظم و ناپایدار را در مسیرهای پیچیده انجام می دهند که منجر به اختلاط شدید بین لایه های مایع یا گاز متحرک می شود).

جت های آشفته در سیستم های تهویه مشاهده می شود. تعریف دیگر: اگر مولفه های سرعت دورانی در قسمت اولیه وجود داشته باشد، چنین جت چرخشی نامیده می شود.

ادامه مطلب در حرکت آشفته، همراه با حرکت محوری، حرکت عرضی ذرات نیز وجود دارد. در این حالت، ذرات خارج از جت می‌افتند و تکانه خود را به توده‌های هوای بی‌حرکت هم مرز با جت منتقل می‌کنند و این توده‌ها را به داخل می‌کشند (به بیرون پرتاب می‌کنند) و سرعت خاصی به آنها می‌دهند.

به جای ذراتی که جت را ترک می کنند، ذراتی از هوای اطراف وارد آن می شود که باعث کند شدن لایه های مرزی جت می شود. در نتیجه این تبادل تکانه ها بین جت و هوای بی حرکت، افزایش جرم جت و کاهش سرعت در مرزهای آن ظاهر می شود.

ذرات کند شده جت، همراه با ذرات هوای اطراف، یک لایه مرزی متلاطم را تشکیل می دهند که ضخامت آن به طور مداوم با فاصله از خروجی افزایش می یابد. در تماس از بیرون با یک محیط ثابت (?? = 0)، و در داخل با یک هسته با سرعت ثابت (?? = ?? 0)، لایه مرزی یک پروفیل سرعت متغیر به دست می آورد. شکل 4.

هسته با سرعت ثابت با دور شدن از خروجی باریک می شود و لایه مرزی ضخیم می شود تا زمانی که کاملاً ناپدید شود. پس از این، لایه مرزی از قبل کل مقطع جت، از جمله محور جریان را پر می کند.

بنابراین فرسایش بیشتر جت با افزایش عرض آن و در عین حال کاهش سرعت در محور همراه است.

مقطعی از جت که فرسایش هسته با سرعت ثابت در آن کامل شده و در محور آن هر دو نیمه لایه مرزی به هم می رسند، مقطع انتقال نامیده می شود. قسمتی از جت که بین خروجی و قسمت انتقال قرار دارد که در آن سرعت روی محور بدون تغییر و برابر با سرعت اولیه باقی می ماند؟ 0 اولیه نامیده می شود. به قسمتی که به دنبال بخش انتقال است و در آن سرعت روی محور به تدریج کاهش می یابد و کم رنگ می شود، بخش اصلی نامیده می شود. مرزهای جت، هم خارجی و هم هسته سرعت ثابت، مستطیل هستند. نقطه O تقاطع مرزهای بیرونی جت را قطب جت می گویند.

فشار استاتیک در نقاط مختلف جت تغییر ناچیزی دارد و تقریباً برابر با فشار فضای اطراف است. جت آزاد را می توان ایزوباریک در نظر گرفت.

پارامترهای اصلی جت متلاطم عبارتند از سرعت محوری ?? قطر D برای مقاطع دایره ای و عرض?? برای فلت جت مصرف هوا؟؟ و سرعت متوسط؟؟.

از مطالعات نظری و تجربی جنریخ نائوموویچ آبراموویچ چنین بر می آید که پارامترهای اصلی جت به ضریب آشفتگی a بستگی دارد که شدت اختلاط را مشخص می کند و به طراحی نازلی که جت از آن جریان می یابد بستگی دارد. (Genrikh Naumovich Abramovich (1911 - 1995) - دانشمند شوروی در زمینه دینامیک گاز نظری و کاربردی).

هر چه ضریب آشفتگی a بیشتر باشد، اختلاط شدیدتر و زاویه انبساط یک طرفه جت بیشتر می شود.

جدول مقادیر ضریب آشفتگی a و زاویه انبساط جت 2?? برای برخی از انواع نازل ها

تعریف. جت شکلی از جریان است که در آن یک مایع (گاز) در فضای اطراف پر شده از یک مایع (گاز) با پارامترهای فیزیکی که با آن متفاوت است: سرعت، دما، ترکیب و غیره جریان می‌یابد. جریان جت متفاوت است - از یک جت یک موتور موشک به یک جت جریان در جو . جریان هوا جریان هوایی است که هنگام خروج از مجرای هوا به فضایی با حجم زیاد که دارای مرزهای جامد نیست تشکیل می شود.

توزیع و شکل. جریان هوا شامل چندین ناحیه با رژیم های جریان و سرعت حرکت هوا متفاوت است. منطقه مورد علاقه عملی سایت اصلی است. سرعت مرکز (سرعت حول محور مرکزی) با فاصله از دیفیوزر یا شیر نسبت معکوس دارد، یعنی هر چه دورتر از دیفیوزر باشد، سرعت هوا کمتر می شود. جریان هوا به طور کامل در منطقه اصلی توسعه می یابد و شرایط حاکم در اینجا تأثیر تعیین کننده ای بر رژیم جریان در اتاق به طور کلی خواهد داشت.

بخش اصلی جریان هوا، سرعت شیب. شکل جریان هوا به شکل دیفیوزر یا دهانه عبور توزیع کننده هوا بستگی دارد. سوراخ های عبوری گرد یا مستطیلی یک جریان هوای فشرده و مخروطی ایجاد می کنند. برای اینکه جریان هوا کاملاً مسطح باشد، دهانه گذر باید بیش از بیست برابر عرض آن یا به اندازه عرض اتاق باشد. جت‌های فن هوا با عبور از دهانه‌های عبور کاملاً گرد به دست می‌آیند، جایی که هوا می‌تواند در هر جهت پخش شود، مانند پخش‌کننده‌های تغذیه.

برنج. 5. انواع مختلف جت های هوایی

خروج هوای پرده تهویه

مشخصات سرعت سرعت هوا در هر قسمت از جت را می توان به صورت ریاضی محاسبه کرد. برای محاسبه سرعت در فاصله معینی از خروجی دیفیوزر/شیر، باید از سرعت هوا در خروجی دیفیوزر/شیر، شکل آن و نوع جریان هوایی که تشکیل می شود اطلاع داشت. به همین ترتیب، می توان نحوه تغییر سرعت ها در هر پروفیل جت را در نظر گرفت.

با استفاده از این محاسبات می توان منحنی های سرعت را برای کل جت رسم کرد. این امر امکان شناسایی مناطقی که سرعت یکسانی دارند را ممکن می سازد. به این مناطق ایزوول (خطوط سرعت ثابت) می گویند. با اطمینان از اینکه ایزوول مربوط به 0.2 متر بر ثانیه در خارج از محل کار قرار دارد، می توانید مطمئن باشید که سرعت هوا مستقیماً در محل کار از این سطح بیشتر نخواهد شد.

برنج. 6. ایزوول های مختلف جریان هوا

ضریب دیفیوزر. ضریب دیفیوزر یک مقدار ثابت است که به شکل دیفیوزر یا شیر بستگی دارد. ضریب را می توان از نظر تئوری با استفاده از عوامل زیر محاسبه کرد: پراکندگی ضربه و انقباض جریان هوا در نقطه ای که به داخل اتاق وارد می شود و درجه تلاطم ایجاد شده توسط دیفیوزر یا شیر.

در عمل، ضریب برای هر نوع دیفیوزر یا شیر با اندازه گیری سرعت هوا در حداقل هشت نقطه واقع در فواصل مختلف از دیفیوزر/شیر و حداقل 30 سانتی متر از یکدیگر تعیین می شود. سپس این مقادیر در یک مقیاس لگاریتمی رسم می شوند که مقادیر اندازه گیری شده را برای بخش اصلی جریان هوا نشان می دهد، که به نوبه خود مقدار ثابت را می دهد.

ضریب دیفیوزر امکان محاسبه سرعت جریان هوا و پیش بینی توزیع و مسیر جریان هوا را فراهم می کند. این فاکتور با ضریب K متفاوت است که برای تنظیم حجم صحیح هوای خروجی از توزیع کننده هوای تغذیه یا شیر عنبیه استفاده می شود. فاکتور K در صفحه 390 توضیح داده شده است.

اثر لایه بندی. اگر توزیع کننده هوا به اندازه کافی نزدیک به یک سطح صاف (معمولا یک سقف) نصب شود، جریان هوای خروجی به سمت آن منحرف شده و مستقیماً در امتداد سطح جریان دارد. این اثر به دلیل ایجاد خلاء بین جت و سطح رخ می دهد و از آنجایی که امکان اختلاط هوا از سطح وجود ندارد، جت در جهت خود منحرف می شود. این پدیده اثر گسترش نامیده می شود.

برنج. 7. اثر لایه بندی

آزمایش‌های عملی نشان داده‌اند که فاصله بین لبه بالایی دیفیوزر یا شیر و سقف نباید از 30 سانتی‌متر تجاوز کند تا اثر لایه‌بندی رخ دهد. از افکت لایه‌بندی می‌توان برای افزایش مسیر جریان هوای سرد در امتداد سقف قبل از وارد کردن آن به منطقه کار استفاده کرد. ضریب دیفیوزر زمانی که اثر لایه رخ می دهد کمی بیشتر از زمانی است که جریان هوای آزاد وجود دارد. همچنین دانستن نحوه اتصال دیفیوزر یا شیر هنگام استفاده از ضریب دیفیوزر برای انجام محاسبات مختلف مهم است.

جت هوای غیر همدما. هنگامی که هوای عرضه شده گرمتر یا خنک تر از هوای داخل باشد، توزیع پیچیده تر می شود. انرژی حرارتی ناشی از تفاوت در چگالی هوا در دماهای مختلف باعث می شود که جریان هوای خنک تر به سمت پایین حرکت کند (جت غرق می شود) و هوای گرمتر به سمت بالا حرکت می کند (جت شناور می شود).

این بدان معناست که دو نیروی متفاوت بر روی جت سرد نزدیک سقف اثر می‌گذارند: اثر لایه‌بندی که سعی می‌کند آن را به سمت سقف هل دهد و انرژی حرارتی که تمایل دارد آن را به سمت کف پایین بیاورد.

در فاصله معینی از خروجی دیفیوزر یا شیر، انرژی حرارتی غالب می شود و جریان هوا در نهایت از سقف منحرف می شود.

انحراف جت و نقطه بلند شدن را می توان با استفاده از فرمول های مبتنی بر اختلاف دما، نوع خروجی دیفیوزر یا شیر، سرعت جریان هوا و غیره محاسبه کرد.

برنج. 8. نقطه جداسازی جت هوا (Xm) و انحراف (Y)

معیارهای مهم هنگام محاسبه تهویه. مهم است که توزیع کننده هوا را به درستی انتخاب و قرار دهید. همچنین مهم است که دما و سرعت هوا در محل کار قابل قبول باشد.

فاصله x 0 از قطب تا خروجی:

جت گرد - x 0 = ;

· جت تخت - x 0 = . جایی که؟؟ 0 - قطر سوراخ یا نازل؛ ?? 0 - نصف ارتفاع نازل صاف.

طول بخش اولیه x n جت:

دور - x n = ;

مسطح - x n = .

سرعت محوری؟؟ در بخش اصلی در فاصله x از قطب جت:

· دور - ?? =

· تخت - ؟؟ =

جریان هوا؟؟ در بخش اصلی در فاصله x از قطب جت:

· گرد - ?? = 4.36 0();

· مسطح (در واحد عرض نازل) - ?? = 1.2 0 .

قطر جت دایره ای در قسمت اصلی در فاصله x از قطب جت:

میانگین سرعت در بخش اصلی جت:

· دور - ?? =

· تخت - ؟؟ =

ارتفاع جت صاف:

4,8?? 0 ().

سرعت صحیح هوا در محل کار. برای اکثر دستگاه های توزیع هوا، کاتالوگ حاوی مشخصه ای به نام طول جت است. طول جت به عنوان فاصله از دهانه تغذیه دیفیوزر یا شیر تا مقطع جریان هوا درک می شود که در آن سرعت هسته جریان به مقدار معینی کاهش می یابد، معمولاً تا 0.2 متر بر ثانیه. طول جت تعیین شده و بر حسب متر اندازه گیری می شود.

برنج. 9. مفهوم "طول جت"

اولین چیزی که در محاسبه سیستم های توزیع هوا مورد توجه قرار می گیرد این است که چگونه از سرعت جریان هوای بیش از حد در محل کار جلوگیری کنیم. اما، به عنوان یک قاعده، جریان بازتابی یا معکوس این جت وارد منطقه کار می شود: شکل 10 را ببینید.

برنج. 10. جریان هوا را با دیفیوزر دیواری معکوس کنید

سرعت جریان هوای معکوس تقریباً 70 درصد سرعت جریان اصلی هوا در دیوار است. این بدان معنی است که یک دیفیوزر یا شیر نصب شده بر روی دیوار عقبی که جریان هوا را با سرعت نهایی 0.2 متر بر ثانیه تامین می کند، باعث می شود که سرعت هوا در جریان برگشت 0.14 متر بر ثانیه باشد. این مربوط به تهویه راحت در منطقه کار است، سرعت هوا در آن نباید از 0.15 متر بر ثانیه تجاوز کند.

طول اسپری برای دیفیوزر یا شیر که در بالا توضیح داده شد با طول اتاق برابر است و در این مثال یک انتخاب عالی است. طول پرتاب قابل قبول برای دیفیوزر دیواری بین 70 تا 100 درصد طول اتاق است.

قابلیت نفوذ جریان هوا. شکل اتاق می تواند تاثیر قابل توجهی بر پیکربندی جریان داشته باشد. زمانی که سطح مقطع جریان هوا بیش از 40 درصد سطح مقطع اتاق باشد، خروج هوای اتاق به داخل جریان متوقف می شود. در نتیجه، جریان هوا شروع به مخلوط شدن در هوای خود می کند. در این حالت، افزایش سرعت هوای تامین شده مشکلی را حل نمی کند، زیرا قابلیت نفوذ ثابت باقی می ماند، فقط سرعت جریان هوا و هوای اطراف اتاق افزایش می یابد.

در آن قسمت از اتاق که جریان اصلی هوا به آن نمی رسد، جریان های دیگر هوا، گرداب های ثانویه، ظاهر می شوند. اما اگر طول اتاق کمتر از سه برابر ارتفاع آن باشد، می توان فرض کرد که جریان هوا تا انتهای اتاق نفوذ می کند.

برنج. 11. گرداب های ثانویه در دورترین انتهای اتاق، جایی که جریان هوا به آن نمی رسد، تشکیل می شود.

در اطراف موانع حرکت کنید. جریان هوا در صورت وجود موانع بر روی سقف به صورت سقف، لامپ و غیره، اگر خیلی نزدیک به پخش کننده قرار گیرند، می تواند منحرف شده و در محل کار بیفتد. بنابراین باید دانست که بین دستگاه تامین کننده هوا و موانع برای حرکت آزاد جریان هوا چه فاصله ای (A در نمودار) باید باشد.

برنج. 12. حداقل فاصله تا مانع

نصب چند توزیع کننده هوا. اگر یک دیفیوزر سقفی برای سرویس دهی به کل اتاق در نظر گرفته شده است، باید تا حد امکان نزدیک به مرکز سقف قرار گیرد و مساحت کل نباید از ابعاد نشان داده شده در شکل 1 تجاوز کند. 12.

برنج. 12. اتاق کوچک تهویه شده توسط یک دیفیوزر سقفی

اگر اتاق بزرگ است، لازم است آن را به چندین منطقه تقسیم کنید و در هر منطقه یک دیفیوزر قرار دهید.

برنج. 13. اتاق بزرگ تهویه شده توسط چندین دیفیوزر سقفی

اتاق که توسط چندین دیفیوزر دیواری تهویه می شود نیز به چندین منطقه تقسیم می شود. تعداد زون ها به فاصله بین دیفیوزرها بستگی دارد که برای جلوگیری از تداخل با یکدیگر کافی است. اگر دو جریان هوا با هم مخلوط شوند، یک جریان منفرد با طول جت بیشتر به دست می آید.

برنج. 14. اتاق بزرگ تهویه شده توسط چندین دیفیوزر دیواری

تامین هوای گرم. هوای گرمی که به صورت افقی توسط یک چاه پخش کننده سقفی تامین می شود، اتاق هایی با ارتفاع سقف تا 3.5 متر را گرم می کند و دمای اتاق را 10-15 درجه سانتی گراد افزایش می دهد.

برنج. 15. تامین هوای افقی با دیفیوزر سقفی

با این حال، در اتاق های بسیار مرتفع، اگر برای گرم کردن اتاق نیز استفاده می شود، هوای عرضه شده باید به صورت عمودی به سمت پایین هدایت شود. اگر اختلاف دما بیش از 10 درجه سانتیگراد نباشد، جریان هوا باید تا حدود 1 متر از کف پایین بیاید تا دمای محل کار راحت شود.

برنج. 16. تامین هوای عمودی دیفیوزر سقفی

تامین هوای سرد اگر هوای عرضه شده در امتداد سقف سردتر از هوای اتاق باشد، مهم است که سرعت جریان هوا به اندازه کافی بالا باشد تا اطمینان حاصل شود که به سقف می چسبد. اگر سرعت آن خیلی کم باشد، این خطر وجود دارد که انرژی حرارتی جریان هوا را خیلی زود به سمت کف پایین بیاورد.

در فاصله معینی از دیفیوزر تامین کننده هوا، جریان هوا در هر صورت از سقف جدا شده و به سمت پایین منحرف می شود. این انحراف برای جریان هوایی که دمای آن کمتر از دمای اتاق است سریعتر اتفاق می افتد و بنابراین در این حالت طول جریان کوتاهتر خواهد بود.

برنج. 17. تفاوت طول جت های همدما و غیر همدما

جریان هوا باید حداقل 60 درصد از عمق اتاق را قبل از خروج از سقف طی کند. بنابراین حداکثر سرعت هوا در منطقه کار تقریباً مشابه هنگام تأمین هوای همدما خواهد بود.

زمانی که دمای هوای عرضه کمتر از دمای اتاق باشد، هوای اتاق تا حدی خنک می شود. سطح قابل قبول خنک کننده (معروف به حداکثر اثر خنک کننده) به سرعت هوای مورد نیاز منطقه کار، فاصله تا دیفیوزر که جریان هوا از سقف جدا می شود و نوع پخش کننده و محل آن بستگی دارد.

به طور کلی، خنک کننده بیشتر با استفاده از دیفیوزر سقفی به جای پخش کننده دیواری حاصل می شود. این به این دلیل است که یک دیفیوزر سقفی هوا را در همه جهات پخش می کند و بنابراین زمان کمتری برای مخلوط شدن با هوای اطراف و یکسان کردن دما می برد.

انتخاب توزیع کننده هوای مناسب توزیع کننده های هوا را می توان بر روی سقف یا روی دیوار نصب کرد. آنها اغلب مجهز به نازل یا سوراخ هستند که ترکیب هوای محیط را در جریان هوا آسان تر می کند.

پخش‌کننده‌های نازل انعطاف‌پذیرترین دستگاه‌ها هستند، زیرا به هر نازل اجازه می‌دهند به صورت جداگانه پیکربندی شوند. آنها برای تامین هوای بسیار پایین تر از دمای اتاق ایده آل هستند، به خصوص اگر روی سقف نصب شوند. الگوی توزیع را می توان با چرخاندن نازل ها در جهات مختلف تغییر داد.

دیفیوزرهای دارای سوراخ در جایی که دمای جریان هوا به طور قابل توجهی کمتر از دمای محیط است، تأثیر مثبتی را ارائه می دهند. آنها به اندازه پخش کننده های نازل انعطاف پذیر نیستند، اما با محافظت از جریان هوای عرضه شده در جهات مختلف، می توان الگوی توزیع را تغییر داد.

توری های دیواری طول جت بیشتری دارند. آنها توانایی محدودی در تغییر الگوی توزیع دارند و برای تامین هوای بسیار کمتر از دمای محیط مناسب نیستند.

نتیجه

بنابراین، جریان هوا عنصر اصلی عملکرد تجهیزات تهویه است. در این کار انواع تهویه و تجهیزات آنها، شکل جت های هوا و انواع آنها در نظر گرفته شد. توجه ویژه ای به استفاده از جت های هوایی شد. در اینجا در نتیجه می توانیم آنها را گسترش دهیم.

در زمان‌های بسیار قدیم، مردم برای اولین بار بادبان می‌گذاشتند و باد قایق‌هایشان را روی آب یا سورتمه‌هایشان را روی یخ و برف می‌برد. با این حال، از آن زمان تاکنون، جریان های هوا آنقدر کار برای انجام دادن داشته اند که قابل ذکر است. کشتی های بادبانی هنوز هم کار می کنند. آنها در کنار رودخانه ها، دریاچه ها و حتی اقیانوس ها شناور هستند. از مزیت های بدون شک این روش حمل و نقل تمیزی و بی صدا بودن (عدم وجود لکه بنزین روی آب و بدون صدای موتور) است و نیازی به خرید بنزین ندارید. ورزشکاران نه تنها بر روی قایق، بلکه حتی فقط روی تخته ها حرکت می کنند.

سایر ورزشکاران از جریان هوا برای پرواز آزادانه استفاده می کنند.

هوا نیز برای کارهای کاملاً زمینی استفاده می شود. در قدیم باد بال های آسیاب بادی را می چرخاند. اکنون به جای سنگ های آسیاب، یک ژنراتور برق نصب شده است که انرژی باد را به برق تبدیل می کند - نتیجه یک نیروگاه بادی است.

ما فقط در مورد جریان های طبیعی هوا - بادها صحبت کردیم. اما می توانید باد را به صورت مصنوعی ایجاد کنید. ساده ترین کار دمیدن است.

باد زمانی اتفاق می‌افتد که در فشار اتمسفر اختلاف وجود داشته باشد: در یک مکان فشار بیشتر است، در مکان دیگر - پایین‌تر، هوا از سمت فشار زیاد به سمت پایین شروع به حرکت می‌کند. این بدان معنی است که اگر هوا را از جایی خارج کنیم (فشار کم ایجاد کنیم)، هوا بلافاصله از همه طرف به آنجا می رود. اگر برعکس، در جایی فشار بالایی ایجاد کنیم، هوا از آنجا به بیرون هجوم می‌آورد. حالا بیایید هوا را تنها یک راه به سمت آزادی بگذاریم - از طریق یک لوله باریک. باد بسیار شدیدی در لوله شروع به وزیدن خواهد کرد. هنگامی که باید یک تشک بادی را خالی کنید، توجه کنید که جریان هوا با چه شدتی از دریچه خارج می شود!

چنین بادهای مصنوعی، به عنوان مثال، در پست های پنوماتیک (پست هوایی) استفاده می شود.

حالا بیایید یک لوله برداریم و فشار هوا را در یک انتها کاهش دهیم. هوای بیرون بلافاصله به داخل لوله هجوم می‌آورد و تمام اجسام سبک را در مسیر جذب می‌کند. یک جاروبرقی تحویل گرفتیم.

هنگام بارگیری آرد از همان اصل جاروبرقی استفاده می شود. ریخته نمی شود، بلکه به سادگی از دستگاه به انبار و برگشت مکیده می شود. ضمناً آرد را نیز با باد آسیاب می کنند، زیرا دانه ها کاملاً سبک هستند.

استفاده از جت های هوایی در صنعت معدن. جریان تهویه پس از عبور از تمام معادن، می تواند مقدار قابل توجهی انرژی حرارتی کم پتانسیل را حمل کند که پس از تهویه عملیات معدن، در جو آزاد می شود. استفاده از پتانسیل انرژی جریان تهویه معادن، بسته به طرح تهویه، دمای طبیعی سنگ ها و دور بودن شرکت معدنی از زیرساخت های صنعتی، می تواند شاخص های متفاوتی از بازده اقتصادی و اثر زیست محیطی داشته باشد.

در اینجا مثال دیگری از استفاده از جت هوا آورده شده است. مشعل پلاسما یک دستگاه مدرن برش فلز است (اگرچه در قرن بیستم اختراع شد) که از هوا (یا هر گاز تشکیل دهنده پلاسما) در کار خود استفاده می کند. هوا (هوا) یا سایر گازهای تشکیل دهنده پلاسما (مخلوطی از گازها) که از کانال داخل مجموعه الکترود و مکانیسم چرخش عبور می کند، جریان گردابی را تشکیل می دهد که در امتداد محور طولی الکترود پلاسماترون می چرخد ​​و از کانال نازل به صورت هندسی خارج می شود. هم محور با آن

منابع

1. E.S. لپتف "مبانی هیدرولیک و آیرودینامیک." آلماتی، 2016.

2. N.N.Belyaev، P.B.Mashikhina. استفاده از جت های هوا برای تشدید فرآیند تبخیر.

3. مقاله “پوسته هوای زمین” Ispolzovanije_vetra.html.

4. ماده «استفاده از چرخاننده جریان هوا برای افزایش راندمان توربین های بادی». http://vikidalka.ru/2-196929.html.

5. ماده «جریان هوا». http://ru-ecology.info/term/19749/.

6. مقاله «کمباین های دروگر آینده. با استفاده از جت هوا." http://svistun.info/zemledelie/211.

7. Staroverov I.G. دفترچه راهنمای طراحان ساختمان ها و سازه های صنعتی، مسکونی و عمومی. گرمایش هوا با تامین هوای متمرکز با جهت موازی جت های هوا. گرمایش هوا با تامین هوای متمرکز با جهت باد جریان هوا.

8. مقاله “نظریه جت های هوایی”. Vecotech. http://vecotech.com.ua/podbor-e-montazh-dimohodov/666.html.

9. ماده «ساختار داخلی و اصل عملکرد مشعل پلاسمایی تأسیسات برش فلز هوا- پلاسما». http://www.spektrplus.ru/d_plazm.htm.

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

شرح طراحی سوئیچ های هوا. شیر قطع و مدار الکترو پنوماتیک کلید هوا. اصل فرآیند خاموش کردن قوس، انواع اتاق های خاموش، سیستم تهویه. هدف از جداکننده ها در قطع کننده های مدار هوا.

کارهای آزمایشگاهی، اضافه شده در 1392/10/17


اطلاعات کلی در مورد خطوط برق هوایی، انواع پشتیبانی برای آنها. مفهوم و طبقه بندی عایق های سیم مسیر. ویژگی های روند چیدمان مسیر، نصب سیم و کابل. ویژگی های نگهداری خطوط هوایی تا 1000 ولت.

کار دوره، اضافه شده در 12/05/2010


خط برق هوایی وسیله ای برای انتقال برق از طریق سیم است. سازه های تکیه گاه، عایق، سیم. ویژگی های تعمیر و اتصال به زمین خطوط هوایی. نصب، تعمیر و نگهداری خطوط هوایی برق.

پایان نامه، اضافه شده 06/10/2011


پمپ های حرارتی که از منبع هوا کار می کنند، اصل عملکرد آنها. نمودار شماتیک کار. سازماندهی سیستم گرمایشی بازار پمپ حرارتی منبع هوا در کشورهای شمال اروپا. بهبود بهره وری انرژی پمپ های هوا.

کار دوره، اضافه شده در 06/01/2015


سازماندهی کنترل اعزام عملیاتی در منطقه عملیاتی RDU خاکاس. روش های رفع آسیب به خطوط هوایی تعمیرات فعلی سازه های کابل خطی. اصول سیاست زیست محیطی فعالیت های سرمایه گذاری بخش.

گزارش تمرین، اضافه شده در 1393/09/16


مفهوم و مشخصات کلی کلیدهای مدار هوا، کاربرد آنها در سیستم های قدرت. نمودار اتصال خازن ها و مقاومت های شنت. سری سوئیچ های هوا. عیب یابی دستگاه، مراحل بازرسی و نگهداری.

چکیده، اضافه شده در 1391/01/11


مطالعه ایزوفرایندهای مختلف در گازها. تعیین تجربی CP/CV برای هوا. محاسبه جرم گاز عبوری به حالت های مختلف. جریان فرآیندهای همدما، تعیین وضعیت گاز به عنوان یک سیستم ترمودینامیکی.

تست، اضافه شده در 2010/11/17


مطالعه دستگاه های آویزان و عایق سیم و کابل روی تکیه گاه های خطوط هوایی برق یا خطوط ارتباطی هوایی. طراحی عایق های تعلیق. توضیحات بوشینگ ها، پین ها و عایق های خطی. ترکیب عایق های دیسکی.

ارائه، اضافه شده در 2017/04/20


مطالعه طراحی سازه خطوط هوایی، کابل ها و هادی ها. تجزیه و تحلیل استانداردهای افت ولتاژ مجاز. محاسبه شبکه های الکتریکی بر اساس چگالی جریان اقتصادی. بررسی روش های اجرای خطوط کابل. پشتیبانی از خطوط هوایی

ارائه، اضافه شده در 2013/08/25


طبقه بندی خطوط هوایی: بر اساس کلاس ولتاژ، طراحی، هدف و شرایط حفاظتی. محاسبه بارهای الکتریکی و حداکثر توان کل روز و عصر. انتخاب قدرت ترانسفورماتور قدرت TP-10/0.4 کیلو ولت.

در جامدات، فواصل بین مولکول ها بسیار کم و نیروهای جاذبه متقابل بین مولکول ها زیاد است. مولکول ها متحمل حرکات ارتعاشی خفیف می شوند.

در مواد گازی، فواصل بین مولکول ها بسیار بیشتر از خود مولکول ها است، جاذبه متقابل بسیار کم است، مولکول ها در جهات مختلف و با سرعت های مختلف حرکت می کنند. انرژی تمام مولکول ها با هم به عنوان انرژی درونی ماده در نظر گرفته می شود.

هوا به عنوان مجموعه ای از تعداد زیادی مولکول به عنوان یک محیط پیوسته در نظر گرفته می شود که در آن ذرات منفرد با یکدیگر تماس پیدا می کنند. تصویر از تداوم رسانه به شما امکان می دهد تا مطالعه مایعات و گازها را به طور قابل توجهی ساده کنید.

علاوه بر این، کاربرد گسترده ای در آیرودینامیک پیدا کرده است. اصل برگشت پذیری حرکت بر اساس این اصل، به جای در نظر گرفتن حرکت جسم در یک محیط ساکن، می توان حرکت آن را نسبت به جسم ساکن در نظر گرفت.

سرعت جریان بدون مزاحمت پیش رو در حرکت معکوس برابر است با سرعت خود بدن در هوای ساکن.

اگر سرعت بدن نسبت به هوا یکسان باشد، نیروهای آیرودینامیکی هم برای جسمی که در هوای ساکن حرکت می کند و هم برای جسم ساکنی که با هوا به پرواز در می آید، یکسان خواهد بود.

معکوس حرکت به طور گسترده ای در هنگام انجام آزمایشات در تونل های باد، و همچنین در مطالعات نظری که در آن مفهوم استفاده می شود، استفاده می شود. جریان هوا.

با جریان هوابه نام حرکت جهت دار ذرات متحرک.

اگر در هر نقطه از فضای اشغال شده توسط جریان مایع یا گاز، فشار، چگالی، بزرگی و جهت سرعت جریان در طول زمان تغییر نکند، حرکت این جریان نامیده می شود. ایجاد. اگر این پارامترها در یک نقطه معین از فضا در طول زمان تغییر کنند، حرکت نامیده می شود ناپایا.

روش های مختلفی برای بررسی حرکت مایعات و گازها وجود دارد. یکی از آنها این است که حرکت تک تک ذرات در هر نقطه از فضا در یک لحظه معین از زمان در نظر گرفته می شود. در این مورد، به اصطلاح خطوط جریان بررسی می شود.

خط فعلیخطی است که مماس آن در هر نقطه با بردار سرعت در آن نقطه منطبق است. مجموعه ای از خطوط جریان در برخی وجود دارد جریان لوله و ابتدایی را تشکیل می دهد یک قطره جریان . هر جریان جدا شده را می توان به صورت مجزا از کل جرم گاز در حال جریان نشان داد.

تقسیم جریان به جریان ها، ایده روشنی از جریان پیچیده گاز در فضا می دهد. قوانین اساسی حرکت - بقای جرم و بقای انرژی - را می توان برای یک جریان جداگانه اعمال کرد. با استفاده از معادلات بیان کننده این قوانین، می توان یک تحلیل فیزیکی از برهم کنش یک جامد با گاز (هوا) انجام داد.

با توجه به ماهیت جریان، جریان هوا می تواند باشد آرام و متلاطم.

لامینارجریان هوایی است که در آن جریان های هوا در یک جهت حرکت می کنند و موازی یکدیگر هستند.

با افزایش سرعت، ذرات هوا علاوه بر سرعت انتقالی، سرعت های متحول سریع عمود بر جهت حرکت انتقالی را نیز به دست می آورند. جریانی تشکیل می شود که نامیده می شود آشفته ، یعنی بی نظم

لایه مرزی

لایه مرزیلایه نازکی از گاز مهار شده نامیده می شود که روی سطح اجسامی که در اطراف یک جریان جریان دارند تشکیل می شود. ویسکوزیته گاز در لایه مرزی عامل اصلی تشکیل نیروی پسا است.

هنگامی که در اطراف جسمی جریان دارد، ذرات گازی که از نزدیکی سطح آن عبور می کنند، کاهش شدیدی را تجربه خواهند کرد. با شروع از نقطه مشخصی در نزدیکی سطح، سرعت جریان با نزدیک شدن به بدن کاهش می یابد و در خود سطح صفر می شود. توزیع سرعت ها در سایر بخش های سطح مشابه است (شکل 2.1).

فاصله آرکه در آن سرعت کاهش می یابد ضخامت لایه مرزی و تغییر سرعت در طول ضخامت لایه مرزی نامیده می شود. گرادیان سرعت

شکل 2.1 تغییر در سرعت جریان هوا در لایه مرزی

ضخامت لایه مرزی بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود و به ویسکوزیته و فشار هوا، شکل بدنه، وضعیت سطح آن و موقعیت جسم در جریان هوا بستگی دارد. ضخامت لایه مرزی از جلوی بدنه به سمت عقب به تدریج افزایش می یابد.

در مرز لایه مرزی، سرعت ذرات برابر با سرعت جریان آزاد می شود. در بالای این حد، شیب سرعت وجود ندارد، بنابراین ویسکوزیته گاز عملاً ظاهر نمی شود.

بنابراین، در لایه مرزی، سرعت ذرات از سرعت جریان خارجی در "مرز" لایه مرزی به صفر در سطح جسم تغییر می کند.

با توجه به گرادیان سرعت، ماهیت حرکت ذرات گاز در لایه مرزی با حرکت آنها در لایه پتانسیل متفاوت است. در لایه مرزی به دلیل اختلاف سرعت U 1 - U 2ذرات شروع به چرخش می کنند (شکل 2.2 را ببینید).

هر چه ذره به سطح بدن نزدیکتر باشد، چرخش شدیدتر است. لایه مرزی همیشه گردابی است و به همین دلیل لایه گرداب سطحی نامیده می شود.

برنج. 2.2 جریان هوا در اطراف بدن - کاهش سرعت جریان در لایه مرزی

ذرات گاز از لایه مرزی توسط جریان به ناحیه ای واقع در پشت بدنه جریان یافته منتقل می شوند، به نام جت همراه سرعت ذرات در جت همراه همیشه کمتر از سرعت جریان خارجی است، زیرا ذرات از لایه مرزی ظاهر می شوند که قبلا کند شده اند.

انواع جریان لایه مرزی. در یک سرعت جریان آزاد کم، گاز در لایه مرزی به آرامی به شکل لایه های جداگانه جریان می یابد. این لایه مرزی نامیده می شود آرام (شکل 2.3، الف). لایه مرزی گردابی است، اما حرکت گاز منظم است، لایه ها با هم مخلوط نمی شوند و ذرات در همان لایه نازک می چرخند.

اگر اختلاط پر انرژی ذرات در جهت عرضی در لایه مرزی رخ دهد و کل لایه مرزی به طور تصادفی گردابی شود، چنین لایه مرزی نامیده می شود. آشفته (شکل 2، ب).

در یک لایه مرزی متلاطم، حرکت مداوم جریان های هوا در تمام جهات وجود دارد که نیاز به انرژی بیشتری دارد. مقاومت جریان هوا افزایش می یابد.

با)

برنج. 2.3 جریان آرام و متلاطم

یک لایه مرزی آرام در قسمت جلوی بدنه جریان‌یافته تشکیل می‌شود که سپس به یک لایه متلاطم تبدیل می‌شود. این لایه مرزی نامیده می شود مختلط (شکل 2.3، ج).

در یک جریان مختلط، در یک نقطه مشخص، لایه مرزی از حالت آرام به متلاطم تبدیل می شود. قرار گرفتن آن بر روی سطح بدن به سرعت جریان ها، شکل بدنه و موقعیت آن در جریان هوا و همچنین به ناهمواری سطح بستگی دارد. موقعیت نقطه توسط مختصات تعیین می شود X s(شکل 2.3،) .

برای ایرفویل های صاف، نقطه انتقال معمولاً در فاصله ای تقریباً برابر با 35 درصد طول وتر قرار دارد.

هنگام ایجاد پروفیل بال، طراحان تلاش می کنند تا این نقطه را تا حد امکان از لبه جلویی قرار دهند و در نتیجه وسعت قسمت آرام لایه مرزی را افزایش دهند. لمینیت شدهپروفیل ها و همچنین افزایش صافی سطح بال و تعدادی اقدامات دیگر.

جداسازی لایه مرزی هنگام جریان در اطراف جسمی با سطح منحنی، فشار و سرعت در نقاط مختلف سطح متفاوت خواهد بود (شکل 2.4) هنگامی که جریان از نقطه A به نقطه B حرکت می کند، انبساط منتشر جریان رخ می دهد.

A B

برنج. 2.4 جریان لایه مرزی در نزدیکی نقطه جداسازی

بنابراین، فشار افزایش می‌یابد و سرعت کاهش می‌یابد، چون سرعت ذرات در سطح بدن بسیار کوچک است، تحت تأثیر اختلاف فشار بین نقاط A و B در این ناحیه، گاز در جهت مخالف حرکت می‌کند. در همان زمان، جریان خارجی به حرکت رو به جلو ادامه می دهد.

به دلیل جریان معکوس گاز، جریان خارجی از سطح بدنه رانده می شود. لایه مرزی متورم می شود و از سطح بدن جدا می شود. به نقطه ای از سطح جسم که لایه مرزی در آن جدا می شود گفته می شود نقطه جدایی .

جدا شدن لایه مرزی منجر به تشکیل گرداب هایی در پشت بدنه می شود. موقعیت نقطه جداسازی به ماهیت جریان در لایه مرزی بستگی دارد. در جریان آشفته، نقطه جدایی جریان در پایین دست بسیار بیشتر از جریان آرام قرار دارد. ناحیه گرداب پشت بدن در این مورد بسیار کوچکتر است. این پدیده متناقض با این واقعیت توضیح داده می شود که در طول حرکت آشفته اختلاط عرضی شدیدتری از ذرات رخ می دهد.

جدایی لایه مرزی هنگام جریان در اطراف سطوح منحنی مشاهده می شود، به عنوان مثال، یک پروفیل بال در زوایای حمله بالا. این پدیده بسیار خطرناک است، زیرا ... منجر به کاهش شدید باربری، افزایش قابل توجه مقاومت در برابر جریان، از دست دادن پایداری و قابلیت کنترل هواپیما و ارتعاشات می شود.

پدیده توقف جریان به شکل و وضعیت سطح بدن، ماهیت جریان هوا در لایه مرزی بستگی دارد. بدنه هایی که دارای شکل کشیده با خطوط صاف (جریان شده) هستند، بر خلاف بدنه های غیر جریانی، در معرض توقف جریان نیستند.

اختلال در جریان می تواند در نتیجه نقض قوانین عملیاتی هواپیما رخ دهد: رسیدن به زوایای بحرانی حمله، نقض هم ترازی. با تعمیر و نگهداری بی دقت، اختلالات جریان موضعی به دلیل شل بودن درپوش های دریچه، بسته شدن ناقص دریچه ها و دلایل دیگر رخ می دهد. ارتعاشات خطرناک قطعات هواپیما رخ می دهد.