气流混合
3.2混合气流的压力损失1
3.4 混合气流在局部阻力处的压力损失
3.4.1 局部阻力的类型：弯管头、过渡管（渐扩大管与渐
缩小管）、进口、出口、阀门、装料与卸料处等。
3.4.2 局部压力损失：
ΔP局部 = ξ •
γv
2
（N/m2或Pa）
2g
γ ——气流的重度 （N/m3） ξ——局部阻力系数
ΔP局部 ξ= 2 γv 2g
ξ一般由实验方法测定（测出局部压力损失和在局部阻力
为使两股气流在汇合处速度相等，须满足：
F1 Q1 = F2 Q2
式中： F1、F2——两支管的截面积 Q1、Q2——两支管内气流量
对于在木工车间气力吸集装置的吸气管段，也可 以采用图示三通管，这种管结构简单，两根管道的汇 合角度为15º，流体阻力较小。
三通管流体阻力ΔH的确定
ΔH1 = ξ1
γ v
v12 v2 2 P静1 + ρ = P静2 +ρ + ΔP局 2g 2g
得：
ΔP局 =
ρ
2
(v12 − v2 2 ) − ( P静 2 − P静1 )
根据牛顿第二定律： (v − v ) (v − v ) ( P静 2 − P静1 ) • F2 = m 1 2 = ρ v2 F2 dt 1 2 dt dt 由上式得：
弯管头结构
弯管内壁涡流
减少局部压损的措施： 弯管要平整均匀地弯曲，尤其是内壁要光滑 （内壁不平是气流堵塞的重要原因）； 增加弯管的弧度R/d的值，一般要求R≥2d， 通常R=(3～6d)。对于车间木屑气力吸集装置取 小值，气力运输装置的弯管取大值。 当物料从水平管段向垂直上升管段过渡时，在弯 管处速度最小，发生堵塞的危险性最大。
② 渐缩管： 特点：气流速度逐渐增大，一部分静压转变成动压。与同尺寸 的渐扩管相比，其压损小。 曲线型的渐缩管压损接近于0，只须考虑相应的通直管段的摩 擦压损。
冷热气流混合分析
Heat Exchange of Two Airstream一股热空气与冷空气相遇，使用GAMBIT软件建模并进行结构网格划分。
工况如图所示1，左上方进入温度为32摄氏度水蒸汽含量为60%的热湿空气，左下方进入温度为12摄氏度，水蒸汽含量为10%的空气干冷空气，相遇混合之后在出口流出，两股空气的相关参数如表1所示。
A hot airstream meet with a cold airstream. The model was set up by CFD software, GAMBIT, so as the meshing process.Figure.1 Operating ConditionThe operating mode was shown in Figure.1. The hot wet air enters from the top left side, it was 32℃with 60% water vapor. And the cold dry air enters from the bottom left side, it was 12℃,with 10% water vapor. And then flow out from the right side after met and mixed. The related parameters of the two airstream were shown in Table 1.Table.1 The Properties of Each Inlet StreamItem Temperature(℃) water vapor content% velocity(m/s) Hot Wet Air 32 60 0.05Cold Dry Air 12 10 0.03The humidity of air mixture distribution was shown in Figure 2, The relative humidity at the two entrances was 16.3 and 10.1. Then, after the mixing process, the humidity becomes uniform. The relative humidity was around 15.3. A very important characteristics was find in Figure 2 that the highest humidity occurred in the area the two airstream confluenced.Figure.2 Humidity Distribution CloudThe temperature distribution was shown in figure 3. The temperature at the entrance was respectively 32℃and 12℃.After mixing, the air temperature is about 22℃. And the cold airstream was stronger, it push the hot air stream to the other side.Figure.3 Temperature Distribution CloudIn the mixing process, the two strands of the boundaries of the initial airflow is veryobvious. After mixing, a gay the two strands of airflow become one stream eventually.。
3.2混合气流的压力损失1
3、突扩管与突缩管： 气流流过截面突变处会产生涡流，因而有能量损失。
① 突扩管 流经突扩管时，由于流体质点具有惯性不能转弯，因而空气不能立即充满 该部位，所以在截面扩大处形成涡流区。能量消耗的组成：在涡流区内， 质点相互摩擦有能量消耗；另外由于气流速度发生变化，管内气流速度分 布重新改组，对气流运动产生干扰，也有能量消耗。 对Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面列伯努力方程：
弯管头结构
弯管内壁涡流
减少局部压损的措施： 弯管要平整均匀地弯曲，尤其是内壁要光滑 （内壁不平是气流堵塞的重要原因）； 增加弯管的弧度R/d的值，一般要求R≥2d， 通常R=(3～6d)。对于车间木屑气力吸集装置取 小值，气力运输装置的弯管取大值。 当物料从水平管段向垂直上升管段过渡时，在弯 管处速度最小，发生堵塞的危险性最大。
曲率半径、混合气流浓度、物料的物理性质及气流在管内的 流向等因素有关。 气流的流向：在水平面内的弯管 垂直面内的弯管
水平管段 直立上升管段 水平管段 直立管段向下
直立上升管段 水平管段 垂直向下 水平管段
垂直面内布置的弯管的气流流向类型
气流运动状况：气流流过弯管时，由于流动方 向的改变，会在弯管内壁的前后两处产生旋涡 区；此外在弯管内还有主气流的螺旋运动，这一 运动可以延长到离弯管后面10～15d处。
K直 =
μ
1 + 0.9 μ
② 在近似计算中，通常取：
K直 = K
2、 P气 ( 上升 ) 和 P物 ( 上升 ) 的确定： 在高度为h的直立上升管段中 物料柱重力
P上升 • F = γ 气 • h • F + G物 '• h
混合气流空气柱重力
P上升 = γ 气 • h +
= γ气 •h +
燃气应用第三章
上图这两种混合方式均 得不到理想的、均匀的 燃气-空气混合物
燃气燃烧气流混合原则
在相交气流的混合过程中，主要研究的问题是：
第一、以某一角度射入主气流中的射流轨迹。
第二、射流在主气流中的穿透深度。
第三、沿射流轴线速度和温度的变化以及射流横截面上的速 度场和温度场。
第四、射流与主气流的混合强度。
为了计算相交气流混合过程的各参数，必须确定混合过程 与喷嘴结构系数(孔口形状、孔口尺寸等)及流体动力参数
射夹流角外为部射边流界核的心夹收角缩α角1α称2为。射流张角。射流核心区边界的
通常周围介质的温度和密度与喷出气流不同，这时称为非 等温射流。
图3-1 等温层流自由射流
图3-2 热射流水平射至冷介质时 的射流轨迹
层流自由射流
如果射流垂直向上射出，那么重力 差只是稍微改变射流的张角及核心 收缩角。
旋转气流
(二)旋转射流的无因次特性——旋流数
旋风燃烧器所产生的旋涡流场是靠流 体内部的位能变化(静压差)而运动， 所以叫“位能旋涡”。这种旋涡的回 旋运动并非由外加扭矩所引起，若忽 略摩擦损耗，则不同半径上流体微团 的动量矩应当守恒，故又叫“自由旋 涡”。
画两个同心圆代表自由旋涡的两条流
线，间隔dr，选定两条流线间的流体 微团ABCD沿圆圈运动。
第一、应采用不同孔径的喷嘴，将 燃气喷入空气流中，否则无法形成 均匀的可燃混合物；
第二、孔与孔之间的距离应保证各
股燃气射流互不重叠； 第三、在保证各股射流互不重叠的
图3-5 燃烧装置中燃气与空 气相交流动的情况
前提下，确定燃气喷嘴直径；
(a)周边送燃气；(6)中心送燃气
第四、射流喷出速度应保证射流在 空气流中的穿透深度达到预定数值， 以便在燃烧器截面上形成几个环形 的燃气-空气混合层。
浅析气流混合技术的特点及应用
（1）容积回转型混合机用于批次生产，按照批次要求一次 充填，完成物料混合，容器结构密闭，可实现混合过程的无尘 操作。容器内部不设置零部件，填充系数较大。设备容器回转， 要求设备机架、容器坚固，动力系统提供动力充沛，因此造成 设备笨重，能耗较高。受到容器容积限制无法做大，不适合大 品种批次生产。回转空间要求大，不利于场地有效利用和洁净 房间的节能降耗。回转过程物料运动具有冲击力，对建筑物的 荷载要求高。
项目名称：中药提取智能制造新模式项目
（2）内 部 搅 拌式 混 合 机 形 式 较 多 ，发 展 时 间 较 长 ，常 用 的 有螺带式混合机、犁式混合机、单锥混合机等。设备容器静止， 通过容器内的搅拌器完成物料混合。容器内部搅拌器可以根 据 物 料 性 质 事 先 设 计 确 定 ，由 于 强 制 搅 拌 ，适 用 物 料 类 型 广 泛，混合效率和能力更大。设备内部的搅拌部件传动必须由外 部引入，增加了连接部件，存在润滑剂泄漏风险。内部的搅拌 机构增加了设备清洗的难度。要求设备机架、容器坚固，动力 系统提供动力充沛，因此造成设备笨重，能耗较高。由于内部 搅 拌 器 是运 动 部 件，填 充 率 不 会 很 高 ，且 部 分 设 备 无 法 密 闭 ， 容易形成混合过程中的物料外溢，造成污染。
（3）全密闭技术。气流混合机采用全密闭设计，投料可以 采用真空系统，由混合机直接从投料站或物料容器中吸入，全 程管道连接，不会有粉尘溢出。混合过程中，混合机自带的过 滤装置，能有效过滤混合中沸腾的粉尘，既避免了物料损失， 又降低了环保风险。出料过程可以采用真空方式完成混合机 物料出料到周转料桶，也可采用正压发送，将物料送到指定工 位容器，全程在密闭管路中完成，没有粉尘溢出。
3 气流混合设备技术特点
燃气燃烧与燃烧装置第三章气流混合
二、与自由射流的差异
1、除轴向分速和径向分速外，还具有切向 分速；
2、强旋转射流内部有一个反向的回流区； 3、旋转射流的射程端。
三、旋转射流的无因次特性参数 ——旋流数s
角动量的轴向通量
s
轴向动量
角动量的轴向通量G
R0 (ur) 2dr 常数
0
轴向动量Gx
5、薄壁孔多股射流以任意角度在受限气流中的 相对射流穿透深度：
h Ks sin 2 1 d 1 2
第三节 旋转气流
一、产生旋转气流的方法
1、气体切向进入 主通道；
2、叶片导流使气 流旋转；
3、气体进入进入蜗 壳配风器；
4、采用旋转的机械装置，例如转动 叶片等。
第三章 燃气燃烧的气流混合
第一节 自由射流 第二节 相交气流 第三节 旋转气流
第一节 自由射流
自由射流：当气流由管嘴或孔口 喷射到充满静止气体的无限空间 时形成的气流。
一、层流自由射流的浓度结构
1—射流边界Cg=0 2—核心边界Cg=100% 3 —着火浓度上限Cg=Ch 4 —化学计量浓度线 5 —着火浓度下限Cg=Cl
R0 2dr 常数
0
则
s G
R0 (ur) 2dr 0
Gx R0
R0 2dr
0
R0 0
p2dr
R0
二、紊流自由射流
紊流自由射流对周围介质的卷吸率：
1
men m0
032
a g
2
l d
1
例题：
试求甲烷在空气中喷燃的火焰长度， 喷孔直径为30mm。
燃气燃烧的气流混合过程
燃气燃烧的气流混合过程
在燃烧技术中，燃气燃烧过程是一个复杂的物理、化学过程。
就其过程进展条件不同，可分为动力燃烧和扩散燃烧，前者为燃气和空气预先充分、均匀混合，然后送入燃烧室进行燃烧；后者为燃气和空气分别送入燃烧装置，在燃烧室内一边混合，一边进行燃烧，由于燃烧速度较慢，一般有明显的火焰，也称为有焰燃烧。
对于有焰燃烧，燃气和空气混合的物理过程，是决定燃烧特性的重要因素。
如，火焰长度、宽度及它的温度分布等等。
所以，研究燃烧过程，必须讨论与燃烧化学反应密切相关的物理过程。
从燃烧器喷嘴喷出的燃气流或然气、空气混合流，都是一股射出流体，简称为射流。
射流分为各种类型。
按射流方式可分为直流射流、旋转射流；按出流方向可分为平行射流、环状同心射流、相交射流；按流动状态可分为层流射流、紊流射流等等。
本章属燃烧空气动力学内容，介绍气流混合的基本概念和自由射流、相交气流。
第一节静止气流中的自由射流
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气流混合原理
气流混合原理
气流混合原理指的是两个或多个不同速度和/或不同温度的气流混合后形成一个新的气流的过程。
这种混合可以发生在自然环境中，例如风吹过山坡或海洋表面时，也可以发生在人工环境中，例如空调和加热系统中。
气流混合的原理是根据流体力学定律，即质量守恒定律和动量守恒定律。
质量守恒定律指出，在一个封闭系统中，质量不会减少或增加。
因此，在气流混合的过程中，总的质量保持不变。
动量守恒定律则指出，一个物体的动量等于其质量乘以其速度。
因此，在气流混合的过程中，不同速度的气流混合后，它们的动量将被平均分配到混合后的气流中。
在加热和空调系统中，气流混合的原理被广泛应用。
例如，在加热系统中，通过将热空气和冷空气混合，可以调节室内温度。
类似地，在空调系统中，通过将冷空气和热空气混合，可以调节室内温度和湿度。
因此，气流混合原理是实现室内温度控制的重要基础。
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气流混合原理
气流混合原理
气流混合原理是指两个或更多气流在相遇时混合的过程。
在混合过程中，气流中的分子会通过碰撞相互传递能量和动量，从而形成新的混合气流。
混合后的气流具有新的物理特性，如温度、湿度、压力等，这些特性取决于混合前各气流的物理特性。
气流混合原理在许多应用中具有重要作用。
例如，在空气调节系统中，空气从室外进入室内，需要与室内空气混合，以调节室内温度和湿度。
在燃烧过程中，燃料和空气混合后，产生的混合气体会影响燃烧的效率和产物的成分。
在飞行器设计中，气流混合原理是研究气流动力学和燃烧过程的重要基础。
气流混合的过程受到多种因素的影响，如气流速度、温度、湿度、压力等。
混合过程中还会出现湍流、涡流等复杂的现象，这些都需要通过数学模型和实验研究来解释和预测。
研究气流混合原理不仅可以帮助我们更好地理解自然界中的气体行为，还可以为许多工程领域的设计和优化提供重要的指导和帮助。
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气流混合机操作方法
气流混合机操作方法
气流混合机是一种用于混合两种或多种气体的设备，通常用于工业生产过程中。
其操作方法如下：
1. 准备工作：检查气流混合机的电源是否正常，气源是否连通，并确保设备清洁无堵塞。
2. 调整参数：根据混合气体的比例要求，调整气流混合机上的调节阀、流量计等参数。
这些参数通常由操作面板或控制系统控制。
3. 储气罐准备：将待混合气体引入储气罐，并确保压力稳定。
若混合气体中有液体成分，需要事先去除液体。
4. 连接气源：将储气罐与气流混合机连接，通常采用快速接头或螺纹连接器。
5. 启动设备：按下气流混合机的启动按钮，设备开始工作。
此时，气体会通过流量计、调节阀等部件进入混合室。
6. 调整比例：根据需要，通过调节阀控制不同气体的流量，从而调整混合气体的比例。
流量计和压力表可用于监测气体的流量和压力。
7. 混合气体输出：混合好的气体通过出口管道输出，可以连接到需要使用该混
合气体的设备或生产过程中。
8. 停止设备：当需要停止混合气体的生产时，按下停止按钮，关闭气源和设备电源。
同时，清洁设备并排空残留气体。
需要注意的是，操作气流混合机时应遵守相关的安全操作规程，确保操作人员和环境的安全。
此外，定期维护和保养设备，保持设备的正常运行。
使合金粉混合均匀的方法
使合金粉混合均匀的方法
以下是一些使合金粉混合均匀的方法：
1. 机械搅拌：使用机械设备如搅拌机或搅拌器将合金粉进行搅拌和混合，直到达到均匀的混合状态。
2. 球磨混合：将合金粉放入球磨机中，通过球磨机的旋转和碾压作用，使合金粉颗粒彼此摩擦、碰撞和混合，从而实现均匀混合。
3. 气流混合：将合金粉通过气流喷射或气流磨等方法，利用气体流动和冲击力促使粉末颗粒互相碰撞和混合。
4. 液相混合：将合金粉加入适当的液体（如水、溶液、油等），并进行搅拌，使合金粉在液体中均匀分散和混合。
5. 熔融混合：将合金粉放入适当的容器中，通过加热使其熔化，然后搅拌混合，待冷却凝固后得到均匀的合金材料。
在进行合金粉的混合过程中，需要注意控制混合的时间、速度和温度，以确保混合均匀且不引起不必要的损失或污染。
同时，根据具体情况可以选择合适的混合方法和设备，以达到所需的混合效果。
使用气流混合机要注意哪些事项
使用气流混合机要注意哪些事项气流混合机是一种广泛应用于化工、冶金、能源和环保等领域的设备，其主要功能是将两种或更多的粉末物料进行混合和均匀，以满足产品制造工艺的需要。
气流混合机具有结构简单，运行稳定，混合效果好的特点，因此被广泛应用。
但是，在使用气流混合机进行工作时，一些事项需要引起关注和重视，下文将对其做详细介绍。
1. 填料排放问题气流混合机在填料的时候，需要注意对排放的处理问题。
一般来说，机器的混合室和填料筒之间设置有布袋过滤器，以拦截掉填料中的尘埃杂质和颗粒物。
但是由于填料的性质可能存在差异，所以其排放杂质的量也可能不同，这时需要及时清洗和更换过滤器，以确保其稳定的运行。
2. 能源消耗问题气流混合机是一种消耗能源比较多的设备，因此在使用时需要注意合理利用节约能源，采取合适的措施降低能源的浪费。
这包括调整混合机的供气流量，使其能够满足加工需要的同时，也能保证能源的有效利用，降低其运行成本。
3. 维护保养问题气流混合机在长期高效工作之后，会造成一定的磨损和疲劳，因此需要定期进行维护保养，修复设备的磨损部件、检查机器的各项指标、清洗设备内部管道等。
在维护保养过程中，需要更换部件并保证其质量，以确保设备的运行和设备寿命。
4. 粉料的粒度问题气流混合机混合效果的好坏，关键在于粉末料的粒度的合适性。
如果粉末料的粒度过大或者过小，会导致混合轻重不均，甚至影响最终产品的质量。
因此，在使用气流混合机时，需要注意对粉末料的粒度进行分析，并根据实际需要进行合理的调整。
5. 流量稳定性问题气流混合机的工作过程需要涉及到气体的流动，因此需要保证气体的流量大小和稳定性，以确保设备正常工作。
同时，也需要注意定期进行气体流量的测试，对设备中的元件进行调整，以确保其流量的稳定性和准确性。
结论使用气流混合机需要注意的事项很多，与设备的结构、使用环境、具体要求和技术要求等都有密切关系。
在进行使用和操作之前，需要对设备的性质和功能进行深入的了解，并参考相关的规定和标准，以确保设备的正常使用和运行。
混合通风的原理及特点
混合通风的原理及特点混合通风是一种利用自然气流或机械设备将室外空气与室内空气混合，并通过热交换实现室内空气的新陈代谢的通风方式。
其原理和特点主要包括以下几个方面：1. 原理混合通风的原理是利用空气的混合作用，通过将室外空气引入室内，与室内空气混合，以达到室内空气质量的更新和改善的目的。
室外空气通过通风窗、门、通风设备等渠道进入室内，而室内空气则通过类似的方式排出，形成流动循环。
混合通风通常采用居住环境最好的层面进行通风，将新鲜空气从上方引入，废弃空气从下方排出，以保证室内空气质量的提高。
2. 特点(1) 提供新鲜空气：混合通风能够有效地将室外新鲜空气引入室内，实现室内空气的更新和清新。
室内常用的通风方式如单向通风、逆向通风等往往不能保证室内空气的新鲜度和质量，而混合通风能够将室内外空气混合后引入，使室内空气质量得到提高。
(2) 节约能源：混合通风利用自然气流或机械设备实现室内空气的流动，相比于传统的机械通风系统，其能耗更低。
尤其是在温度适宜的季节，可以通过开启窗户等自然通风方式满足室内通风要求，从而减少能源的消耗。
(3) 提高室内空气质量：传统的通风方式往往不能有效地解决室内空气质量问题，而混合通风通过混合室内外空气，能够有效地降低室内有害气体的浓度，改善空气质量。
此外，室内通风还能降低室内湿度和有害物质的浓度，减少对人体和建筑物的损害。
(4) 适用性广泛：混合通风适用于大多数室内场所，包括住宅、办公室、商业建筑等。
其通风效果和效率主要由空气交换效率和通风速度等因素决定，可以通过合理的设计和布局来满足不同场所和需求的要求。
总之，混合通风通过混合室内外空气实现了室内空气的更新和改善，具有提供新鲜空气、节约能源、提高空气质量和适用性广泛等特点。
随着人们对室内空气质量要求的提高，混合通风作为一种高效、节能、环保的通风方式，被越来越多地应用于各类建筑和场所中。
两气流同时进气原理
两气流同时进气原理两气流同时进气原理是指在特定的装置或机械中，利用两条或以上不同的气流在同一时间进入和混合，从而获得更加优良的混合效果。
这种原理的应用范围广，可以用于喷雾器、燃烧器、氧气燃料燃烧系统等许多不同的领域。
下面将分步骤阐述两气流同时进气原理：第一步：首先需要了解两气流同时进气原理的定义。
它是指在同一时间内，两种不同的气体流进入装置或机械中，通过特殊的设计和结构，使它们在进入后进行混合，以实现更好的效果。
第二步：其次，需要了解两气流同时进气原理的应用领域。
例如，在喷雾器中，通过两个不同的气流混合，可以将液体转换成细小的雾滴，这样就可以更好地喷洒和覆盖目标表面。
而在燃烧器中，利用两个不同的气流混合可以使燃烧更有效率，同时减少污染物的产生。
第三步：进一步了解两气流同时进气原理的实现方法。
通常情况下，我们通过两个不同的气流进入一个装置或机械中，通过设计特殊的结构，使两个气流可以互相穿插和混合。
例如，在喷雾器中，我们可以使用压缩空气和液体混合，从而将液体转换成雾滴。
在燃烧器中，我们可以使用燃料和空气混合，以获得更好的燃烧效率。
第四步：需要注意的是，两气流同时进气原理不是一种简单的原理，它需要设计和结构的支持。
因此，在实际应用中需要仔细设计和调整，以确保两个气流可以完全混合，达到最理想的效果。
综上所述，两气流同时进气原理是一种非常实用的原理，在很多领域都得到了广泛的应用。
了解这种原理的定义、应用领域、实现方法以及需要注意的事项，对于想要深入研究这种原理或应用这种原理进行工程设计的人都非常重要。
气流混合机原理
气流混合机原理
气流混合机是一种用于将多个气流混合的设备，其原理是通过调节气流的流速和方向来实现混合。
气流混合机通常由多个气流进口和一个混合室组成。
每个气流进口都有一个调节装置，例如调节阀或旋钮，用于调节该进口的气流量和流速。
进入混合室之前，每个气流经过调节装置被控制到所需的气流量和流速，然后汇集到混合室中。
在混合室内，不同气流的流速和方向会使它们相互碰撞、扩散和混合。
通过调节进口的气流量和流速，可以控制不同气流的混合比例。
较大流速的气流会产生冲击和扩散效果，使气流更加均匀地混合。
混合后的气流可以通过混合机的出口输出，并用于下游的实际应用。
气流混合机在许多领域中都有广泛的应用，例如
HVAC系统中的新风和回风混合、化学反应过程中的气体混合、燃烧过程中气体供应的混合等。
总结来说，气流混合机利用调节气流的流速和方向，通过碰撞、扩散和混合的过程将多个气流混合在一起。
这种设备可以用于许多领域，以实现气体的混合和控制。
燃气燃烧的气流混合过程
燃气燃烧的气流混合过程背景介绍我们生活中常用的燃气，是一种常见的燃料，可用于烹饪、供暖等多种场合。
而燃气能够产生能量，是因为在燃烧的过程中产生的热量被利用了。
然而，燃气的燃烧并不是简单地点燃就可以了，需要经过气流混合，才能使燃烧效果达到最佳状态。
气流混合的重要性在燃气燃烧的过程中，气流混合是非常关键的一步。
混合不足或混合不均匀，都会影响燃烧效率和燃烧质量。
如果气流混合不充分，燃气在燃烧时会出现不完全燃烧的现象，这会导致浪费燃气、污染环境和产生有害气体，对人类健康和环境造成危害。
气流混合的原理气流混合主要是指将燃料和空气充分混合到一定的比例，使混合物中气体成分均匀且分布均匀。
气流混合的原理是根据物理学原理实现的。
对于燃气燃烧，气流混合的原理主要包括以下几点：1.湍流。
在管道中，气体流动会造成振荡、旋转和混合，这些运动形成的湍流能够更加均匀地混合燃料和空气。
2.慢速气体。
燃料要尽可能地与空气混合，通常需要将燃料引导到一个较长的管道内，并让较慢的空气汇聚到燃料周围，这样可以增加气体混合的机会。
3.喷射效应。
在燃气燃烧器中，燃料和空气混合在一起后通过节流器口进入燃烧室，喷射效应使得燃料和空气更好地混合。
4.燃烧室内的空气动力特性。
燃烧室内空气的运动状态和流场特性也会影响混合过程。
通常情况下，燃烧室的设计会考虑空气的流动方向和速度等因素，从而优化气体混合效果。
气流混合对燃气燃烧的影响气流混合对燃气燃烧有着非常重要的影响。
对于燃气燃烧的影响主要包括以下几点：1.燃烧稳定性。
燃气混合不均匀会导致燃烧不稳定，以至于出现火焰失稳和燃烧区域偏移等现象。
2.燃烧效率。
如果燃气燃烧时混合不充分，会导致燃烧效率低下，热能不能充分利用。
3.燃烧产物。
混合不充分、燃烧效率低的燃气燃烧，会产生大量的有害物质，对环境和健康会造成危害。
4.燃烧噪声。
如果燃气混合不充分，燃烧产生的爆炸声会引起燃烧器的噪声污染。
气流混合的优化为了保证燃气燃烧的质量和安全性，气流混合的优化非常重要。
粉末混合均匀的方法
粉末混合均匀的方法
粉末混合是一种常见的生产和制造过程，用于将不同的粉末材料混合在一起，以获得所需的化学或物理性质。
为了确保混合均匀，需要采取一些方法，下面是一些常用的粉末混合均匀的方法：
1. 机械搅拌法：该方法是将粉末材料放入一台搅拌机中，并用机械力使其混合均匀。
这种方法适用于坚硬的粉末和大批量混合。
2. 气流混合法：该方法是通过气流将粉末材料混合在一起。
这种方法适用于轻、细、易挥发的粉末，如颜料、药品等。
3. 液体混合法：该方法是将粉末材料放入液体中，然后用搅拌器将其混合均匀。
这种方法适用于可溶于液体的粉末。
4. 喷雾干燥法：该方法是将液态混合物喷雾成细小颗粒，然后在干燥室中干燥。
这种方法适用于易挥发的混合物，如香料、色素等。
5. 真空混合法：该方法是将粉末材料放入真空容器中，在低压下混合。
这种方法可避免空气对混合物的影响，适用于贵重和易氧化的粉末。
以上是一些常见的粉末混合均匀的方法，应根据不同的材料和生产要求选择适宜的方法。
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气流搅拌原理
气流搅拌原理在现代工业生产过程中，气流搅拌技术已逐渐成为一种不可或缺的搅拌方式。
气流搅拌原理主要是利用气体在混合物料中产生涡流，从而实现物料的混合、分散和均匀化。
本文将对气流搅拌原理进行详细阐述，包括其工作原理、应用领域以及优点和缺点。
一、气流搅拌原理工作原理气流搅拌系统主要由气源、搅拌器、喷嘴和混合容器等组成。
在搅拌过程中，气源产生的气体通过喷嘴喷射到混合容器内，由于喷嘴的设计，气体在进入容器后会形成高速气流。
高速气流在混合物料之间产生强烈的涡流，使物料产生剧烈的混合、分散和剪切作用。
这种混合方式能够有效地消除物料之间的团聚现象，实现物料的均匀分布。
二、气流搅拌技术的应用领域气流搅拌技术具有广泛的应用前景，目前已广泛应用于化工、食品、制药、化妆品等行业。
在这些行业中，气流搅拌技术能够实现粉体、颗粒状物料的混合、分散、干燥和包装等工艺过程。
此外，气流搅拌技术还可以应用于大气治理、废水处理等领域，有效提高治理效果。
三、气流搅拌技术的优点与缺点1.优点：（1）混合效果好：气流搅拌技术能够实现物料的快速混合、分散和均匀化，提高产品质量。
（2）操作简便：气流搅拌系统自动化程度高，操作简单，易于控制。
（3）适应性强：气流搅拌技术适用于多种物料的混合，具有较强的适应性。
（4）节能环保：与传统搅拌方式相比，气流搅拌技术能耗较低，有利于节约能源和减少环境污染。
2.缺点：（1）设备成本较高：气流搅拌系统设备相对复杂，投资成本较高。
（2）对物料性质要求较高：气流搅拌技术对物料的流动性、吸湿性等性质有一定要求，不适合高粘度、易团聚的物料。
总之，气流搅拌技术具有显著的优点，但仍需针对具体应用场景选择合适的搅拌参数，以充分发挥其优势。
在实际应用中，还需根据物料性质、生产工艺等条件进行优化设计，实现更高效、节能、环保的搅拌效果。
随着气流搅拌技术的不断发展和创新，其在各行业的应用将越发广泛，为我国工业生产提供有力支持。
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men 0.32 s 1
m0
d
二、湍流自由射流
若ρ0≠ρa，则在喷出速度和动量保持定值的条件下，射
流的速度梯度及湍流强度均发生了变化，用当量直径de代 替喷嘴出口直径d
de
d
0 a
1
2
非等温射流的卷吸率为：
第二、孔与孔之间的距离应保证各股燃气 射流互不重叠；
第三、在保证各股射流互不重叠的前提 燃烧装置中燃气与空气相交
下，确定燃气喷嘴直径；
流动的情况
第四、射流喷出速度应保证射流在空气流
(a)周边送燃气；(6)中心送燃气
中的穿透深度达到预定数值，以便在燃烧
器截面上形成几个环形的燃气-空气混合
层。
三、相交气流
q21间的关系。
q21
2
Hale Waihona Puke 22112式中ρ1、υ1——主气流(通常为空气)的密度和速度： ρ2、υ2——射流(通常为燃气)的密度和速度。
燃气射流在空气流中的穿透深度
单股射流与主气流相交流动如图所
示，当射流轴线变得与主气流方向
一致时，喷嘴出口平面到射流轴线
之间的法向距离h定义为绝对穿透深 度。绝对穿透深度h与喷嘴直径d之 比，定义为相对穿透深度。
层流射流的等浓度面
二、湍流自由射流
一般喷嘴喷出速度都很大，在喷嘴出口处即形成湍流射流。
湍流射流内部有许多分子微团的横向脉动，引起射流与周 围介质之间的质量和动量交换，使周围介质被卷吸。这就 是湍流扩散过程。
射流的卷吸作用是由于内摩擦产生的，内摩擦力的大小决 定于扩散系数和速度梯度。湍流扩散系数比分子扩散系数 大得多。
圆射流任一截面上无因次流量与距离的关系为：
L L0
2.13 0 m
2.22
as r
0.29
燃气自由射流的火焰长度
在燃烧过程中，喷出气体是燃气，故必须有一定量的空 气被卷吸至射流中，方能进行燃烧。可计算应有多长的 射流才能从周围获得所需要的空气量，从而计算出燃气 自由射流的火焰长度。
由于燃气和空气在射流截面上的浓度分布是极不均匀的。 为了充分完成混合过程，以便保证完全燃烧，还需要有 一段扩散过程。因此实际火焰长度比计算的长度大得多。
0.29
s 0.33m
平行气流中的自由射流
平行气流中的自由射流
平行射流混合混合程度与外围气流/射流之间的速度梯度有关
平行气流中的自由射流
平行气流中射流轴心速度的衰减
三、相交气流
在工业炉用的燃烧装置中，广泛采 用多股燃气射流以某一角度喷入空 气流的方法，以强化混合过程。
正确的混合原则：
第一、应采用不同孔径的喷嘴，将燃气喷 入空气流中，否则无法形成均匀的可燃混 合物；
式中 men——卷吸质量流量(kg/s) m0——射流出口质量流量(kg/s) d——喷嘴出口直径(m)
s——轴线方向上离喷嘴距离(m)
12
men m0
0.32
a 0
s 1 d
ρa——周围空气密度(kg/m3) ρ0——射流出口密度(kg/m3)
由于湍流扩散与分子扩散之间的相似性，因而湍流射流的 图形与层流射流的图形也十分相似。两者的主要区别仅在 于起始段内湍流自由射流截面速度分布比较均匀。
射夹流角外为部射边流界核的心夹收角缩α角1α称2为。射流张角。射流核心区边界的
非等温射流
热射流水平射至冷介质时 的射流轨迹
自由射流
如果射流垂直向上射出，那么重力 差只是稍微改变射流的张角及核心 收缩角。
在层流射流中，混合是以分子扩散 的形式进行的。
在界面3上Cg=Cl相应于着火下限； 界面4上Cg=Cst相应于化学计量浓度； 界面5上Cg=Ch相应于着火上限。射 流核心区A，为纯燃气；区域B，着 火浓度上限以外；区域C，处于着火 浓度范围之内，含有过剩燃气；区 域D，着火浓度范围之内，含有过剩 空气；区域E，着火浓度下限以外。
第三章
燃气燃烧的气流混合
燃气燃烧基本原理
燃气燃烧基本原理
燃气燃烧基本原理
两种着火的形式？ 湍流火焰传播的基本模型？ 本生火焰测试法基本原理？ 火焰传播速度的主要影响因素？
燃气燃烧的气流混合
燃气有效燃烧的的首要必须条件 气流混合决定燃烧性质：火焰长度、温度等 气流混合的组织形式：速度、角度、强度 意义：提高燃烧效率、改进燃烧器
当周围介质的温度和密度与喷出气流相同时，称为等温自 由射流。
通常周围介质的温度和密度与喷出气流不同，这时称为非 等温射流。
等温层流自由射流
等温层流自由射流
等温层流自由射流
射流的外部边界为直线OB、OC，交点O为射流的极点 在射流边界上，前进运动速度为零。射流向外部介质进行
分子扩散的边界AD、ED也是直线。在ADE区域内，气体 速度等于喷嘴出口的起始速度，称为射流核心区。
第三章 燃气燃烧的气流混合
自由射流 相交气流 旋转气流
一、层流自由射流
当气流由管嘴或孔口喷射到充满静止介质的无限空间时， 形成的气流称为自由射流。
自由射流的实质是喷出气体与周围介质进行动量和质量交 换的过程，即喷出气体与周围介质的混合过程。
当喷嘴口径较小，喷出流量也较小，气流以层流状态喷出 时，在喷嘴出口处形成层流自由射流。
在相交气流的混合过程中，主要研究的问题是：
第一、以某一角度射入主气流中的射流轨迹。
第二、射流在主气流中的穿透深度。
第三、沿射流轴线速度和温度的变化以及射流横截面上的速 度场和温度场。
第四、射流与主气流的混合强度。
为了计算相交气流混合过程的各参数，必须确定混合过程 与喷嘴结构系数(孔口形状、孔口尺寸等)及流体动力参数
火焰长度计算
【例】 已知喷嘴直径d=30mm，燃气密度ρg=1.25kg／m3， 燃气低热值Hl=12770kJ／Nm3，燃气向空气中喷燃，试计 算其火焰长度。
【解】
s
1
men m0
d 0.32
1
3.07 1.293 11.25
0.03 0.32
0.39m
或
1
La L0
2.22
as r
二、湍流自由射流
湍流自由射流
二、湍流自由射流
湍流自由射流的起始段长度s0及极点深度h0都与喷嘴出口半
径r有关
s0
0.67r a
h0
0.29r a
式中 a——湍流结构系数，它表示气流紊动和出口速度场的不均匀程度
圆形射流轴心速度的衰减规律：
0.96
m
0 as 0.29
r
式中 s——计算截面离喷嘴的距离