Динамика газа — это раздел аэродинамики (механики газа),
изучающий закономерности движущихся газов (потоков газов). Будем
рассматривать, главным образом, воздух.
На практике движение воздуха подобно движению несжимаемой
жидкости (как в гидравлике). Разница состоит лишь в физических
свойствах (плотности
, вязкости
) и в использовании для газа
величин давления вместо напора.
Словарь аэродинамических терминов
Аэродинамическую терминологию приведём в сопоставлении с
гидравлической.
Аналогия напорным и безнапорным потокам жидкости
существует и в газах.
Поток газа в трубопроводе, закрытом канале или воздуховоде
заполняет сечение полностью, соприкасаясь со стенками, поэтому он
аналогичен напорному. Такие потоки, например, наблюдаются в
системах вентиляции, а также в газопроводах.
Аналогию с безнапорными потоками можно проследить в так
называемых свободных струях. Например, в струях тёплого воздуха
— воздушных завесах, устраиваемых зимой при входе в
общественные здания.
В аэродинамике определения площади живого сечения
, м
2
,
расхода потока Q, м
3
/с, скорости потока V, м/с, можно использовать
гидравлические (см. гидродинамику, с. 16), заменив слово
«жидкость» на «газ». Величины скоростей в сетях вентиляции и
отопления зданий обычно лежат в пределах 0,5—1,5 м/с.
Для трубопроводов, каналов и воздуховодов круглого сечения
расчётным геометрическим параметром является внутренний диаметр
d. Если сечение некруглое, то его приводят к условно круглому с
эквивалентным диаметром d
э
по формуле
d
э
= 4
/
, (61)
причём
— полный периметр сечения (как для напорной трубы).
Например, для воздуховода прямоугольного сечения со
сторонами a и b эквивалентный диаметр находится так:
d
э
= 4
= 2 a b / (a + b) .
Уравнение неразрывности потока