烟气密度ρ计算
流体力学第二章习题解答
第 2 章流体静力学大气压计的读数为100.66kPa(755mmHg)，水面以下 7.6m 深处的绝对压力为多少？知： P a a水1000 kg / m3求：水下h 处绝对压力PP P a gh 解：1000175KP a烟囱高H=20m，烟气温度t s=300℃，压力为p s，确立惹起火炉中烟气自动流通的压力差。
烟气的密度可按下式计算： p=（1.25-0.0027t s）kg/m3，空气ρ3。
解：把 t s300 C 代入s s)kg / m3得s(1.25 0.0027t s) kg / m30.0027 300)kg / m30.44kg / m3压力差p=（a -s） gH ，把a 1.29kg / m3，s/ m3， g9.8N / kg ，H20m 分别代入上式可得p=（ a -s）gH=(1.29-0.44)9.8 20Pa2已知大气压力为。
求以水柱高度表示时：（1）绝对压力为22时的相对压力；（2）绝对压力为时的真空值各为多少？解：p =p-p m2（1）相对压力：a大气以水柱高度来表示：a/g =19.62*1033）h= p/（ 9.807*10（2）真空值：p v=p a68.5=29.6 KN / m 2以水柱高度来表示：h= a/g =29.6*103/ （9.807*103）p以下图的密封容器中盛有水和水银，若A 点的绝对压力为300kPa ，表面的空气压力为 180kPa ，则水高度为多少？压力表B 的读数是多少？解：水的密度1000 kg/m3，水银密度13600 kg/m3A 点的绝对压力为：p Ap 0h 2o ghHgg(0.8)300 10 3 =180103 +1000 9.8 h+13600求得： h=压力表 B 的读数p g p p a (300 101)KPa 199KPa以下图，在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载F=5788N 已知 h 1 =50cm ，h 2=30cm ，，油密度ρ 油=800kg/m 3 水银密度ρ Hg =13600kg/m 3，求 U 型管中水银柱的高度差 H 。
【整理版】烟尘测试中烟气流速计算公式的讨论3
CEMS 计算公式：1、烟气流速 m/sV=Kv ×Kp ×Sqr2ΔP/ρΔP ＝P d －P ｓ＝ρ（T s 、P ｓ）・V ２／２ρ=ρ1×（P s+Ba ）/Ba ×273/(Ts+273)V=Kv ×Kp ×Sqrt 2×ρ1×（Ts +273）/273×10325/(Ps +Ba ) ×ΔP其中Kv =1.414，ρ1=1.34kg/m3 V---m/s ，测定断面的气平均流速； Kv --- ， 速度场系数；Kp ---， 皮托管系数； Pd ---Pa ，烟气动压； Ba ---Pa ， 当地大气压；ρ---kg/m 3，湿排气密度；Ps ---Pa ，烟气静压； Ts ---℃， 烟气温度；ΔP ：压差 ρ：烟气流体密度2、过量空气系数 22121Xo -=α2Xo --%，烟气中氧的体积百分比；3、折算浓度 mg/m 3sC C αα⨯=' C ---m g/m 3，折算成过量空气系数为α时的排放浓度；'C ---m g/m 3，标准状态下干烟气的排放浓度；α---在测点实测的过量空气系数；s α---有关排放标准中规定的过量空气系数；实测锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度按下表规定的系数折算。
锅炉类型折算项目过量空气系数 燃煤锅炉烟尘初始排放浓度α=1.7 烟尘、二氧化硫排放浓度α=1.8 燃油、燃气锅炉 烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度 α=1.24、烟气流量Q= A ×V ×）（SW sX T Ps Ba -+∙+1273273101325 Xsw ---%，排气中水分含量体积百分比；1.1.1 烟气流量的计算ss V F Q ⨯⨯=3600 （式4-1）式中：s Q －湿烟气排放量，m 3/h ；F －测定断面面积，m 2；s V －测定断面的平均烟气流速，m/s 。
烟气公式
抽取法烟气参数说明标准空气过量系数烟气湿度（%）湿烟气含氧量(%)（简称“湿氧”）干烟气含氧量(%)（简称“干氧”）干氧=湿氧/(1-烟气湿度)空气过量系数=21/（21-干氧）监测断面面积(m^2)（简称“烟道面积”）烟气流速（m/s）湿/标干烟气流量（m^3/h）湿烟气流量=3600*烟道面积*烟气流速标干烟气流量=湿烟气流量*（273/（273+烟气温度））*（（大气压+烟气静压）/101325）*（1-烟气湿度）全压：平行于风流，正对风流方向测得的压力为全压；全压可以通过传感器直接测得。
全压=静压+动压气体的动压将气体因具有流动速度C(m/s)而具有的能量无损失地转换为压力时的压力升.Pd=ρ*C*C/2ρ---气流的密度, kg/m^3动压=0.5*空气密度*风速^2静压(Pi)由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。
计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。
以大气压力为零点的静压称为相对静压。
空调中的空气静压均指相对静压。
静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值气态污染物温度换算：换算值=大气压*（273+当前温度）/（大气压+样品池压力）*273*实测值不考虑压力影响：换算值=实测值*（273+当前温度）/273S02实测（ppm）、SO2标况（mg/m^3）、SO2标干（mg/m^3）、SO2折算（mg/m^3）、SO2排放量（Kg）SO2标况=SO2实测*64/22.4SO2标干=SO2标况/(1-烟气湿度)SO2折算=S02标干*（空气过量系数/标准空气过量系数）SO2排放量=SO2标干*标干烟气流量/3600【表示CEMS监测的SO2每秒排放量】NO实测（ppm）、NO标况（mg/m^3）、NO标干（mg/m^3）、NO折算（mg/m^3）NO标况=NO实测*30/22.4NO标干=NO标况/(1-烟气湿度)NO折算=NO标干*（空气过量系数/标准空气过量系数）NO2实测（ppm）、NO2标况（mg/m^3）、NO2标干（mg/m^3）、NO2折算（mg/m^3）NO2标况=NO2实测*46/22.4NO2标干=NO2标况/(1-烟气湿度)NO2折算=NO2标干*（空气过量系数/标准空气过量系数）NOx标况（mg/m^3）、NOx标干（mg/m^3）、NOx折算（mg/m^3）、Nox排放量（Kg）NOx标况= NO标况*46/30+NO2标况NOx标干=NO标干*46/30+NO2标干NOx折算=NOx标干*（空气过量系数/标准空气过量系数）NOx排放量=NOx标干*标干烟气流量/3600【表示CEMS监测的Nox每秒排放量】烟尘标况（mg/m^3）、烟尘标干（mg/m^3）、烟尘折算（mg/m^3）、烟尘排放量（Kg）烟尘标干=烟尘标况/(1-烟气湿度)烟尘折算=烟尘标干*（空气过量系数/标准空气过量系数）烟尘排放量=烟尘标干*标干烟气流量/3600*60【表示CEMS监测的烟尘每秒排放量】备注：1、烟气湿度（%）、湿烟气含氧量（%）、烟气流速（m/s）、烟气温度(℃)、烟气静压（Pa）、S02实测（ppm）、NO实测（ppm）、NO2实测（ppm）、烟尘标况（mg/m^3）等参数为采样参数。
烟道计算式
目前新建住宅的厨房常采用集中排烟方式，该方式主要有变压式和止回阀式两种。
但根据使用情况了解到，这两种方式排烟能力普遍不足，在高层建筑中问题尤为突出。
部分住户烟气排不出去，还有的排烟系统中所有的住户厨房排烟效果均达不到要求。
对于住宅厨房排烟，以往利用的是自然通风计算方法，即忽略排油烟机静压，认为只是热压作用使得烟气从室内排至大气，各住户排油烟机的流量相等，事实并非如此。
自然通风的计算方法已不适用于现代住宅厨房排烟。
这是由于现在国内外生产的排油烟机流量大、风压高，烟气从室内经过烟道排至室外所依靠的动力主要是排油烟机提供的压力，而热压所起的作用很小。
本文利用流体动力学基本原理对住宅厨房集中排烟系统进行了理论计算，找出了影响排烟效果的因素，分析排烟系统出现排烟能力不足的原因，为更好地设计住宅厨房集中排烟系统提供理论依据。
1 集中排烟系统理论计算图1是住宅厨房集中排烟系统示意图。
根据流体动力学原理，图1中第I层厨房烟气进入到烟道的能量的文程为：式中pai——第i层室内空气压力，Pa；ρy ——烟气密度，kg／m3；υai——排油烟机进口处烟气流速，m/s；Δpei——第i层排油烟精数全压，Pa；pi——第i层烟道内压力，Pa；υi1——第i层烟道内烟气平均流速，m／s；ζ1——止回阀阻力系数，本文取ζ 2ζ/. 5；ζhl——烟气由排烟短管流入烟道的局部阻力系数，本文取ζh1＝0.0869～2.12；qI ——第i层排油烟机流量，m/s3；Ay——排烟短管横截面积，m2。
烟气从第i层刷至避风风帽出口处的能量方程为：式中H0——层高，m；g——重力加速度，m/s2；pao——风帽出口处空气压力，Pa；υo——风帽出口处烟气速度，m/s；N——高层住宅楼总层数；n——同时开机数；λ——沿程阻力系数，本文λ＝0.04；de——烟道当量直径，m；ζh2——烟道内烟气与排烟短管内烟气混合后的阻力系数，本文取：ζhl＝0.089～2.12；ζf——风帽阻力系数，本文取ζf＝l.5。
500度烟气密度
500度烟气密度
在常压下，500度的烟气密度可根据理想气体状态方程计算。
理想气体状态方程为PV = nRT，其中P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R为气体常数，T表示温度。
在计算过程中，需要注意单位的统一。
一般情况下，国际单位制下，压力的单位为帕斯卡（Pa），体积的单位为立方米（m³），摩尔数为摩尔（mol），气体常数R的单位为焦耳每摩尔每开尔文（J/mol·K），温度的单位为开尔文（K）。
根据给定条件，可以将问题转化为求解烟气的摩尔数。
设烟气的压力为P，体积为V，则有PV = nRT。
将温度T转化为开尔文后，带入已知条件，可以求解出烟气的摩尔数n。
最后，密度的计算公式为烟气质量m与体积V之比，即ρ = m/V。
需要注意的是，烟气的密度还受到成分、压力和温度等因素的影响。
如果有其他特定条件，请提供更多信息以获得更具体的答案。
锅炉烟气体积密度计算推导
分析可知，烟气中的氮气主要来自燃料中的氮以及空气中的氮气。
①理论空气量中的氮，体积为0.79 。
②燃料本身含有的氮
1kg燃料中含有N/100kg的氮元素，1kg氮气体积为22.4/28 ，即燃料中本身含有可产生氮气的体积为22.4/28*N/100=0.008N
则 =0.79 +0.008N
设1kg空气中含有的水蒸气为d(g/kg),则标准状态下1.293d/1000kg.标准状态下，水蒸气密度为0.8031 ，即1 干空气中含有水蒸气体积为0.001293d/0.8031=0.00161d .其中d为空气的绝对湿度，一般情况下可取d=10g/kg，则理论空气量带入的水蒸气为0.0161 。
=0.08886C+0.2643H+0.033335S-0.03333O
三．烟气理论体积密度的计算
1.标准状态下(P=101325pa,T=273.15K)各气体的密度及气体常数的计算
由PV=n RT 有PV=m/M*RT
而ρ=m/V,带入有ρ=PM/(RT)
CO2:ρ=101325*44*10^-3/(8.3145*273.15)=1.963
所以，理论水蒸气体积为 =0.0112H+0.0124M+0.0161
质量 =ρ =0.8031*（0.0112H+0.0124M+0.0161 ）
=0.08995H+0.00996M+0.0129
出口温度为T，压强为P
体积： = υ=（0.08995H+0.00996M+0.0129 ） T/P
=（0.08995H+0.00996M+0.0129 ）*461.92T/P
标准状况下气体密度
标准状况下气体密度
首先，气体密度的定义是单位体积内气体的质量。
通常用符号ρ表示，单位是kg/m³。
在标准状况下，标准气体密度是指气体的温度为0℃，压力为101.325kPa （1标准大气压）时的密度。
标准状况下气体密度的计算公式为ρ = m/V，其中ρ
为气体密度，m为气体的质量，V为气体的体积。
其次，气体密度的计算方法可以通过理想气体状态方程来进行。
理想气体状态
方程可以表示为PV = nRT，其中P为气体的压力，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
通过理想气体状态方程，可以将气体的体
积和温度代入公式中，计算出气体的密度。
另外，影响气体密度的因素有很多，主要包括气体的种类、温度和压力。
首先，不同种类的气体由于分子量不同，其密度也会有所不同。
一般情况下，分子量越大的气体，其密度也会越大。
其次，温度对气体密度的影响也非常显著。
温度升高会使气体分子的平均动能增加，从而使气体的体积增大，密度减小。
最后，压力对气体密度的影响也很大。
根据理想气体状态方程可以得知，压力越大，气体的密度也会越大。
综上所述，标准状况下气体密度是气体的重要物理性质之一，对于气体的研究
和应用具有重要意义。
通过本文的介绍，我们可以清晰地了解气体密度的定义、计算方法以及影响因素，为相关领域的研究和应用提供参考。
希望本文能够对大家有所帮助。
烟囱阻力及自拔力计算
代谢病医院DN1200烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度：Ф1200：垂直段L1=17mФ1200：长度18m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中：ρkº—周围空气密度，按ρkº= Kg/m³ρ—烟气密度，Kg/m³g—重力加速度，s²h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =*273/273+170=m³hzs=12*、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
当地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃则ρk=ρkº（273/273+29）*100480/101325= Kg/m³烟囱内每米温降按℃考虑，则出口烟气温度为：170-（17+18）*=℃则烟气内的平均烟温为（170+）/2=℃烟囱内烟气的平均密度为：ρ=*[273/(273+]*100480/101325=m³修正后的hzs=17*（）*=（pa）2、烟囱阻力计算已知条件：锅炉三台，每台烟气量：5100m³/h烟道长度：Ф1200：垂直段L1= 17mФ1200：水平长度18m入口温度：170℃烟囱出口温度：℃ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc式中Δh m——烟道摩擦阻力Δh j ——局部阻力Δh yc——烟囱出口阻力Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρpa式中λ——摩擦阻力系数，对金属烟道取L——烟道总长度，L=35mW——烟气流速，m/s 3*5100* m3/h=s*2)2*3600d dl——烟道当量直径，圆形烟道为其内径ρ——烟气密度，Kg/m³ρ=ρ0·273/(273+t pj)=ρ0——标准状况下烟气密度，Kg/m³；t pj——烟气平均温度Δh m=*35/*2)*= paΔh j =(90度弯头个数**w2/2*p=(3**2*=Δh yc=є*(w2/2)*p ε——出口阻力系数，查表=*2)*=ΣΔhy=++=自拔力：pa > 阻力：pa，因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟代谢病医院DN400烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度：Ф400：垂直段L1=17mФ400：长度22m计算：1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρkº-ρ) g (Pa)式中：ρkº—周围空气密度，按ρkº= Kg/m³ρ—烟气密度，Kg/m³g—重力加速度，s²h—计算点之间的垂直高度差，h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m³则ρ=ρ0273/273+t =*273/273+170=m³hzs=12*、考虑当地大气压，温度及烟囱散热的修正。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
烟气密度ρ=Gy/Vy kg/cm3
Gy=1-Aar/100+1.306aV○Aar是燃料的收到基灰分，%
Vy=V[sup]0[/sup]y+1.0161(a-1)V[sup]0[/sup]
V[sup]0[/sup]y是理论燃烧烟气量
1.0161(a-1)V[sup]0[/sup]是过量空气量及过量空气中带入的过量水蒸气量
1.0161(a-1)V0=(a-1)V0+0.0161(a-1)V0
(a-1)V0表示过量空气量，a是过量空气系数
0.0161(a-1)V0表示过量空气中带入的过量水蒸气量
0.0161是按干空气中含湿量为10g（水分）/kg（干空气）计算所得。
1.306aV0表示1kg燃料燃烧时消耗的湿空气的质量1.306是湿空气的密度
1.306=(1+d/1000)*1.293,d是1kg干空气中的含温量，一般取10g/kg（干空气）。
1.293是标准状况下，干空气的密度。
密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3
），一般用符号ρ表示。
其定义式为：
式中
M——空气的质量，kg；
V——空气的体积，m3。
空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。
上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。
由气态方程有：
式中：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3；
ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3；
P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）；
T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。
标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293 kg/m3。
将这些数值代入式（2-1-2），即可得干空气密度计算式为：
使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。
式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t,
t为空气的摄氏温度（℃）。
4.5 烟气密度的计算
测试工况下湿烟气密度ρs按式(9)计算：
ρρ
s N
s
a s 101325
=⨯
+⨯
+
273 273t B p
(9)
式中ρN——标准状态下湿烟气密度，kg/Nm3湿烟气，一般情况下ρN可取用1.34kg/Nm3湿烟气；
t s——测量断面内烟气平均温度，℃；
p s——测量断面内烟气静压，Pa；
B a——大气压力，Pa。
标准状态下，某烟道气的密度为1.338kg/m³，。