管道阻力损失计算
管道阻力损失计算
管道的阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。
通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主（图6-1-1）。
图6-1-1 直管与弯管（一）摩擦阻力1．圆形管道摩擦阻力的计算根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算：（6-1-1）对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为：（6-1-2）圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为：（6-1-3）以上各式中λ——摩擦阻力系数；v——风秘内空气的平均流速，m/s；ρ——空气的密度，kg/m3；l——风管长度，m；Rs——风管的水力半径，m；f——管道中充满流体部分的横断面积，m2；P——湿周，在通风、空调系统中即为风管的周长，m；D——圆形风管直径，m。
摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
在通风和空调系统中，薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。
通常，高速风管的流动状态也处于过渡区。
只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。
计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多，下面列出的公式适用范围较大，在目前得到较广泛的采用：（6-1-4）式中K——风管内壁粗糙度，mm；D——风管直径，mm。
进行通风管道的设计时，为了避免烦琐的计算，可根据公式（6-1-3）和（6-1-4）制成各种形式的计算表或线解图，供计算管道阻力时使用。
只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个，即可利用线解图求得其余的两个参数。
线解图是按过渡区的λ值，在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度v0=15.06×10－6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。
管道阻力损失计算公式
管道阻力损失计算公式
管道阻力损失是流体在管道中经历的机械能损失，由其内的摩擦力，压力损失和间断损失组成。
管道阻力损失的计算公式是：
ΔP = L × 0.109 × (V²/ D4) × (f / 2g)
ΔP：管道阻力损失，单位是KPa；
L：管道总长度，单位是m；
V：流体流速，单位是m/s；
D：管道内径，单位是m；
f：管道内摩擦系数；
2g：重力加速度，一般把2g定为9.8。
管道阻力损失计算公式可以帮助我们计算管道中流体的机械能损失，从而更好地控制管道的设计和运行。
管道阻力损失的计算公式可以用于计算水管、汽油管、空气管、蒸汽管等各种流体的阻力损失。
例如，可以用来计算水管中水流的阻力损失，计算公式如下：
ΔP = L × 0.109 × (V²/ D4) × (0.02 / 2g)
ΔP：管道阻力损失，单位是KPa；
L：管道总长度，单位是m；
V：水流流速，单位是m/s；
D：管道内径，单位是m；
0.02：水流的摩擦系数；
2g：重力加速度，一般把2g定为9.8。
通过计算管道的阻力损失，我们可以更好地控制管道的运行，从而更有效地利用管道的资源。
管道阻力损失的计算公式实际上是一种能量守恒定律，它也可以用于分析水力学系统中流体的流动特性，从而发现和解决流体流动中的问题。
总之，管道阻力损失计算公式是一个非常有用的工具，可以帮助我们计算管道中流体的机械能损失，更好地控制管道的设计和运行。
管道压力损失计算
管道压力损失计算(总1页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除管道压力损失计算管道总阻力损失hw=∑hf＋∑hj，hw—管道的总阻力损失（Pa）；∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和（Pa）；∑hj—管路中各处局部阻力损失之和（Pa）。
hf=RL、hf—管段的沿程损失（Pa）；R—每米管长的沿程阻力损失，又称比摩阻（Pa／m）；L—管段长度（m），R的值可在水力计算表中查得。
也可以用下式计算，hf=[λ×（L／d）×γ ×(v^2)]÷(2×g)，L—管段长度（m）；d—管径（m）；λ—沿程阻力因数；γ—介质重度（N／m2）；v—断面平均流速（m／s）；g—重力加速度（m／s2）。
管段中各处局部阻力损失hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g)，hj—管段中各处局部阻力损失（Pa）；ζ—管段中各管件的局部阻力因数，可在管件的局部阻力因数表中查得。
（引自《简明管道工手册》．P．56—57）管道压力损失怎么计算其实就是计算管道阻力损失之总和。
管道分为局部阻力和沿程阻力：1、局部阻力是由管道附件(弯头，三通，阀等)形成的，它和局阻系数，动压成正比。
局阻系数可以根据附件种类，开度大小通过查手册得出，动压和流速的平方成正比。
2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度，比摩阻由管道的管径，内壁粗糙度，流体流速确定总之，管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。
它的计算复杂、分类繁多，误差也大。
如要弄清它，应学“流体力学”，如难以学懂它，你也可用刘光启着的“化工工艺算图手册”查取。
管道主要损失分为沿程损失和局部损失。
Δh=ΣλL/d*（v2/2g）+Σξv2/2g。
其中的λ和ξ都是系数，这个是需要在手册上查询的。
管道内的局部阻力及损失计算
第四节管道内的局部阻力及损失计算在实际的管路系统中，不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失，而且也存在有各种各样的其它管件，如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等，当流体流过这些管道的局部区域时，流速大小和方向被迫急剧地发生改变，因而出现流体质点的撞击，产生旋涡、二次流以及流动的分离及再附壁现象。
此时由于粘性的作用，流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换，从而阻碍着流体的运动。
这种在局部障碍物处产生的损失称为局部损失，其阻力称为局部阻力。
因此一般的管路系统中，既有沿程损失，又有局部损失。
4.4.1 局部损失的产生的原因及计算一、产生局部损失的原因产生局部损失的原因多种多样，而且十分复杂，因此很难概括全面。
这里结合几种常见的管道来说明。
（）（）图4.9 局部损失的原因对于突然扩张的管道，由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 （）所示，而且由于流体惯性的作用，流体质点在突然扩张处不可能马上贴附于壁面，而是在拐角的尖点处离开了壁面，出现了一系列的旋涡。
进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张，直到 2 截面处流体充满了整个管截面。
在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用，使得一部分机械能不可逆的转换成热能，在流动过程中，不断地有微团被主流带走，同时也有微团补充到拐角区，这种流体微团的不断补充和带走，必然产生撞击、摩擦和质量交换，从而消耗一部分机械能。
另一方面，进入大管流体的流速必然重新分配，增加了流体的相对运动，并导致流体的进一步的摩擦和撞击。
局部损失就发生在旋涡开始到消失的一段距离上。
图4.9（）给出了弯曲管道的流动。
由于管道弯曲，流线会发生弯曲，流体在受到向心力的作用下，管壁外侧的压力高于内侧的压力。
在管壁的外侧，压强先增加而后减小，同时内侧的压强先减小后增加，这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。
综上所述，碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。
当然在 1-2之间也存在沿程损失，一般来说，局部损失比沿程损失要大得多。
管道阻力损失计算(20210425191904)
管道的阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。
通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主（图6-1-1 ）o直管臥摩擦齟力为主，弯头处J5部阻力图6-1-1 直管与弯管（一）摩擦阻力1 •圆形管道摩擦阻力的计算根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为:(6-1~2 )圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为:(6-1 -3 )以上各式中入一摩擦阻力系数；v 风秘内空气的平均流速，m/s;P — 一空气的密度，kg/m3;i ------ 风管长度，mRs 一一风管的水力半径，mf' --- 管道屮充满流体部分的横断面积， m2P 一一湿周，在通风、空调系统屮即为风管的周长,D ---- 圆形风管直径，mo摩擦阻力系数入与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
在通风和空调系统中， 薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区Z 间的过渡区。
通常，高速风管的流动状 态也处于过渡区。
只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。
计算过渡区 摩擦阻力系数的公式很多，下面列出的公式适用范围较大，在目前得到较广泛的采用：式中 K 风管内壁粗糙度，mq D 风管直径，mm进行通风管道的设计时，为了避免烦琐的计算，可根据公式( 6-1-3 )和(6-1-4 )制成各种形式的计算表或线解图，供计算管道阻力时使用。
只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的 任意两个，即可利用线解图求得其余的两个参数。
线解图是按过渡区的入值，在压力B0=101. 3kPa. 温度t0=20 C 、宽气密度p 0=1. 204kg/m3＞运动粘度 v0=15. 06 X 10- 6m2/s 、管壁粗糙度K=0. 15mm 圆形风管等条件下得出的。
管道阻力损失计算
精心整理管道的阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。
通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主（图6-1-1）。
??????????????????? ?????????????????????????????? ??????????? ??以上各式中λ——摩擦阻力系数；v——风秘内空气的平均流速，m/s；ρ——空气的密度，kg/m3；l——风管长度，m；Rs——风管的水力半径，m；f——管道中充满流体部分的横断面积，m2；P——湿周，在通风、空调系统中即为风管的周长，m；D——圆形风管直径，m。
摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
在通风和空???????????????实际使用条件下上述条件不相符时，应进行修正。
（1）密度和粘度的修正?????????????? （6-1-5）式中? Rm——实际的单位长度摩擦阻力，Pa/m；Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力，Pa/m；ρ——实际的空气密度，kg/m3；v——实际的空气运动粘度，m2/s。
（2）空气温度和大气压力的修正????????????????????? ?? （6-1-6）式中? Kt——温度修正系数。
????????????????????? ?? ??v——管内空气流速，m/s。
表6-1-1? 各种材料的粗糙度K风管材料粗糙度（mm）薄钢板或镀锌薄钢板0.15～0.18塑料板0.01～0.05矿渣石膏板1.0算成相当的圆形风管直径，即折算成当量直径。
再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
所谓“当量直径”，就是与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的圆形风管直径，它有流速当量直径和流量当量直径两种。
（1）流速当量直径假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，并且两者的单位长度摩擦阻力也相等，则该圆风管的直径就称为此矩形风管的流速当量直径，以Dv表示。
管道阻力损失计算
风管空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而 产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设 备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻 力。通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主（图 6-1-1）。
（6-1-10）
式中 Kr——管壁粗糙度修正系数；
K——管壁粗糙度，mm；
v——管空气流速，m/s。
表 6-1-1 各种材料的粗糙度 K
风管材料15～0.18 塑料板
0.01～0.05 矿渣石膏板
1.0 矿渣混凝土板
1.5 胶合板
1.0 砖砌体
3～6 混凝土
1～3 木板 0.2～1.0
矩形风管的水力半径
令
则 （6-1-11）
Dv 称为边长为 a×b 的矩形风管的流速当量直径。 （2）流量当量直径 设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管的空气流量相等，并且单位长度摩擦阻力 也相等，则该圆形风管的直径就称为此矩形风管的流量当量直径，以 DL 表示。根据推 导，流量当量直径可近似按下式计算。
图 6-1-1 直管与弯管 （一）摩擦阻力 1．圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道流动时的摩擦阻力按下式计算：
（6-1-1） 对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为：
（6-1-2） 圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为：
（6-1-3） 以上各式中
λ——摩擦阻力系数； v——风秘空气的平均流速，m/s； ρ——空气的密度，kg/m3； l——风管长度，m； Rs——风管的水力半径，m；
(1) 比摩阻法 令
称 Rm 为比摩阻，Pa/m，其意义是单位长度管道的摩擦阻力。这样摩擦阻力计算式则 变换成下列表达式：
管道压头损失计算式
管道阻力损失计算式一、雷若数Re 的计算 Re ＝d u ρ/μ ＝（m ）（m/s ）（kg/m 3）/（N.s/m 2）＝m 0kg 0s 0 式中：d 管径，u 流速，μ流体粘度，ρ流体密度。
流体粘度μ的计算式：μ=469.0R(00158.0460.0s11）φη--= （mPa.s ）式中：溶剂（水）密度η1（g/cm 3），纯溶质密度η2（g/cm 3）， R ＝η1/η2 ， 固体体积分率Φs 。
（备注：20℃时，水密度η1＝1g/cm 3，石灰密度η2＝0.64g/cm 3，石灰浆液中质量浓度为5％，8％，10％，15％，20％的石灰浆液密度ρ（g/cm 3）和固体体积分率Φs 分别为：1.031，1.055，1.061，1.093，1.126；0.05，0.08，0.1，0.15，0.2。
）二、湍流时的摩擦损失因数 λ （一）光滑管 1. 柏拉修斯式：λ＝0.316/Re 0.25其适用范围为Re ＝5×103~105 2. 顾袖珍式：λ＝0.0056+0.5/ Re 0.32其适用范围为Re ＝3×103～3×106 3. 尼库拉则与卡门式1/λ0.5＝2 logRe λ0.5－0.8此式可用于更广的湍流范围，但由于式两边都含有待求的λ，计算较为不便。
（二）粗糙管 1. 顾袖珍式：λ＝0.01227+0.7543/ Re 0.38上式适用范围为Re ＝3×103～3×106。
此式所指的粗糙管为内径50～200mm 的新钢铁管。
2. 柯尔布鲁克式：1/λ0.5＝1.14－2 log[ e/d + 9.35/ (Re λ0.5）]其适用范围甚广（Re ＝4×103～108，e/d ＝5×10-2～10-6），但由于算式两边都含有待求的λ，计算较为不便。
（e/d为管壁粗糙度与管径之比，即相对粗糙度）三、阻力损失计算直管（管径一至）损失：h f = λL/d×u2/2g = (m)90°弯头损失：h f = ∑ξu2/2g =λ∑Le/d×u2/2g = (m)式中：ξ为90°弯头阻力系数，ξ＝0.75，λ为管道摩擦因数，L/d为管长与管径之比，Le为当量长度，90°弯头的当量长度与管径之比Le/d＝35。
- 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)。
管道 R（压损） Pa/m 2.054 2.129
d（内径） mm 630 426 133
参数 气体种类
空气 烟气
过热蒸汽热网管道 v（流速） R（压损） K(粗糙度) m/s Pa/m 0.2 43.8420 54.6313 0.2 18.1223 15.2231 0.2 16.3952 53.3895 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 烟气管道 t（气体 ρ （密 λ （阻力系 V（流量） v（流速） d（内径）m 温度）℃ 度）kg/m3 数） m3/h m/s 0.426 110.000 0.922 0.020 5000.000 9.744 0.426 110.000 0.955 0.020 5000.000 9.744 ν 比容 m3/kg 0.41 0.41 0.41 λ （阻力 G（流量） 系数） t/h 0.0147 120 0.0162 22.68 0.0217 2 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
非圆管用当量直 径计算d=4F/u， F为管道截面 积，u为管道截 面周长 金属道管取 0.02，砖砌或 混凝土管道取 0.04
说明：浅黄色区域为需要填写设定的数值
道 L（管线长 度）km 5 0.6 3 管线沿程 低压蒸汽管道局 损失 MPa 部阻力损失MPa 0.2732 0.0546 0.0091 0.0018 0.1602 0.0320 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! L（管线 长度）m 45.000 45.000 管线沿程损失 Pa 92.444 95.805 总的压损 MPa 0.3278 0.0110 0.1922 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! ξ （局部阻 局部阻力 弯头阀门 总损失Pa 力系数） 损失Pa 总数 0.880 38.506 5.000 284.975 0.880 39.906 5