附录B (资料性附录)开口气流计算概述

B.1 符号
    本附录所用的符号见表B.1。

B.2 公式组所描述的物理现象
    B.2.1 计算方法概述
    由于封闭空间及其相邻区域存在温差，导致两者之间出现压差，从而造成有气流从封闭空间的开口通过，本计算方法可以对这种气流进行计算。压差也可能是因为火灾气体的扩散、机械通风、自然通风或其他外力作用于封闭空间的边界面和开口造成的，但本部分不包括这些情况。在给定开口两侧的压差、封闭空间及其相邻空间的温度时，可应用孔板流量理论来计算质量流量。
    封闭空间的烟气层界面高度、温度及其他特性都可以依照烟气层的能量守恒定律和质量守恒定律来计算。开口气流可以依照通过边界的气流的能量守恒和质量守恒来计算。烟气层的特性参数计算见GB/T 31593.6。
    B.2.2 所需计算的开口气流特征值
    由公式可计算质量流量、焓及化学产物的流量。
B.3 计算书
    B.3.1 概述
    在应用伯努利方程的基础上，可根据孔板流量理论计算通过开口的流量。开口气流的计算方法是在图B.1的条件下建立的。对垂直和水平的开口，气流都可以是单一方向或两个方向。对水平开口，只在压差很小的特殊情况下才会产生双向气流。本部分提供的公式适用于通过垂直开口的双向气流和通过水平开口的单向气流。

B.3.2 孔板流量——开口部分压力均匀分布
    如果压差是由于自然通风或机械通风引起的，则通过开口的流量(kg·s^-1)用式(B.1)计算：

    其中△p_ij＝p_i－p_j，假设通过开口的压差在整个开口区域内是均匀的，如图B.2所示。
B.3.3 静压差
    封闭空间i内垂直温度曲线T_i(z)如图B.3所示时，封闭空间最低边界面以上的高度z处的密度ρ_i(kg·m^-3)用式(B.2)计算：

    注：推导式(B.2)时，假设烟气是与空气性质相同的理想气体。另外，在大多数应用情况下，压力的绝对值接近标准大气压。
    封闭空间i内的静压p_i(z)(Pa)可利用式(B.3)由高度上的密度积分求得：

    封闭空间i和j之间的静压差△p_ij(z)(Pa)用式(B.4)计算：

B.3.4 一般流量公式——气流通过有压差的开口
    通过开口的压差在开口区域内不均匀时，可运用孔板流量理论来计算开口各部分通过的气流，如图B.3所示。假设用式(B.4)计算静压差，则封闭空间之间的质量流量(kg·s^-1)和(kg·s^-1)分别用式(B.5)和(B.6)计算：