风管计算局部阻力系数
管道阻力的基本计算方法
管道阻力计算
空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力
根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:
ρ
λ
242
v R R s m ⨯= (5—3)
式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ; υ——风管内空气的平均流速,m /s ;
ρ——空气的密度,kg /m 3
; λ——摩擦阻力系数;
Rs ——风管的水力半径,m 。 对圆形风管:
4D
R s =
(5—4)
式中 D ——风管直径,m 。 对矩形风管
)(2b a ab
R s +=
(5—5)
式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。 因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力
ρ
λ
22
v D R m ⨯= (5—6)
摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:
)
Re 51
.27.3lg(
21
λλ
+-=D K (5—7)
式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ; Re ——雷诺数。
υvd
=
Re (5—8)
式中 υ——风管内空气流速,m /s ; d ——风管内径,m ;
ν——运动黏度,m 2
/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
风管局部阻力系数
27 28 29 30 31 32
33 34 35
36
37
38 39 40 41 42
43
44
45
90度矩形三通直通 90度矩形三通直通 90度矩形三通直通 渐缩管 90度矩形三通直通 90度弯头 90度矩形三通旁通 矩形三通通分流 90度弯头 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头 蝶阀 90度矩形三通旁通 矩形三通通分流 90度弯头 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头 蝶阀 90度矩形三通旁通 矩形三通通分流 蝶阀 矩形三通通分流 蝶阀 90度弯头3个 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头3个 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头2个 蝶阀 矩形三通通分流 90度弯头2个 蝶阀 矩形三通通分流
0 0 0 0.07 0.03 0.17 0.7 0.247 0.17 0.5 0.247 0.17 0.5 0.7 0.247 0.17 0.5 0.247 0.17 0.5 0.247 0.17 0.5 0.247 0.17 0.5 0.7 0.247 0.5 0.247 0.5 0.17*3 0.5 0.247 0.17*3 0.5 0.247 0.17*2 0.5 0.247 0.17*2 0.5 0.247
∑ξ 0.5 0 0.705 0 0.07 0 0.07 0 0.9 0 0.07 0 0.04 0 0.8 0.7
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算
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。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,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:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:
ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系数
ν————风管内空气的平均流速,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;
Rs=f/P
f————管道中充满流体部分的横断面积,m2;
P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m;
D————圆形风管直径,m。
矩形风管的摩擦阻力计算
我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折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。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;
流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)
流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。
风管水力计算局部阻力系数估算
风管水力计算局阻系数估算
1. 圆形或矩形弯头:ξ=0.5;
2. 带导流叶片圆形或矩形弯头:ξ=0.3;
3. T形合流三通:ξ=0
4. T形分流三通:ξ31=1.0;ξ21=0.35;
5. Y形分流、合流三通:ξ31=ξ21=0.30;
6.矩形渐扩管:ξ=0.28(对应小断面动压)
7.矩形渐缩管:ξ=0.11(对应小断面动压)
8.圆形渐扩管:ξ=0.4(对应小断面动压)
9.圆形渐缩管:ξ=0.11(对应小断面动压)
10.突然缩小:ξ=0.5(对应小断面动压)
11.突然扩大:ξ=1.0(对应小断面动压)
12.管内多叶调节阀:ξ=0.52(0°)
13.蝶阀:ξ=0.28(5°)
14.伞形罩:ξ=0.4
15.风机出口:ξ=0.7
16.侧面送风口:ξ=2.04
17.直观端部的网格(即带过滤网的直风管):ξ=1.0;有网格的直管(镀锌铅丝网封堵进、排风口):进风ξ=2.4,排风ξ=1.0;
18.防雨百叶风口:进风ξ=0.5;排风ξ=1.5;
19.孔板送风口:风速0.5m/s,ξ=2.3;风速3.0m/s,ξ=3.73;内插法计算。20.带调节阀活动百叶送风口:ξ=2.0;
21.散流器:ξ=1.28
22.风帽:伞形,ξ=0.75;锥形,ξ=1.6;筒形,ξ=1.2;
23.回风口FK-5型风口过滤器:ξ=3.0~4.0
24.消声器:L=1m,ξ=1.0;
25:软接头:ξ=0.5
第 1 页
通风风管阻力计算
风管内空气流动的阻力有两种:
1、摩擦阻力或沿程阻力:空气本身的粘滞性及与管壁的摩擦产生的能量损失;
2、局部阻力:空气流动过程中,由于流速大小、方向变化及风量的变化而产生
的涡流和撞击造成的比较集中的能量损失;
摩擦阻力=风管单位长度的摩擦阻力*风管长度
查上表得摩擦阻力=1.2pa/m*34m=40.8pa
局部阻力=£*V2*ρ/2
式中£--局部阻力系数(一般通过实验取得)
V—空气流速
ρ—空气密度,一般取1.205kg/m3;(20℃/101.3KPa)
查上表得,D=1.4m的90度弯头阻力=0.294*16*16*1.205=45.35pa 转弯半径取1.4m,空气流速取16m/s;
通风管道沿程摩擦风阻及局部阻力系数计算方法
通风管道沿程摩擦风阻及局部阻力系数计算方法
B.1 通风管道沿程摩擦风阻
通风管道沿程摩擦风阻可按公式(B.1)~(B.2)计算:
55.6d L R f α=.....................................(B.1) =
8λρ
α.......................................(B.2) 式中:
α——通风管道摩擦阻力系数(kg/m 3);
λ——通风管道达西系数,对柔性通风管进行计算时可取0.019~0.021;
ρ——空气密度(kg/m 3);
d ——通风管道当量直径(m )。
B.2 通风管道的局部阻力系数
通风管道的局部阻力系数取值应根据局部损失的具体形式确定,并可按照以下规定进行取值: a) 突然扩大的异径管接头,其局部阻力系数可按公式(B.3)计算:
()2
12=1/A A ξ-...................................(B.3)
式中:
A 1——进风处接头的管道截面面积(m 2);
A 2——出风处接头的管道截面面积(m 2)。
b) 突然缩小的异径管接头,其局部阻力系数可按公式(B.4)计算: ()2
21=0.51/A A ξ-..................................(B.4)
式中:
A 1——进风处接头的管道截面面积(m 2);
A 2——出风处接头的管道截面面积(m 2)。
c) 通风管道转弯时,其局部阻力系数可按公式(B.5)~(B.6)计算:
0.750.8=0.008/n ξθ...................................(B.5) /n R d =......................................(B.6)
通风管道阻力的计算与公式
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。
一、摩擦阻力
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:ΔPm=λν2ρl/8Rs
对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:
ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系数
ν————风管内空气的平均流速,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;
Rs=f/P
f————管道中充满流体部分的横断面积,m2;
P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m;
D————圆形风管直径,m。
矩形风管的摩擦阻力计算
我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折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。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;
流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)
流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力
当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。
(完整版)管道阻力的基本计算方法
管道阻力计算
空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气自己的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时 (如三通、弯优等 ),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力
依照流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:
v2
R m
4R s2(5— 3)
式中Rm——单位长度摩擦阻力,Pa/m;
υ——风管内空气的平均流速,m/ s;
ρ——空气的密度,kg/ m3;
λ——摩擦阻力系数;
Rs——风管的水力半径,m。
对圆形风管:
R s D
4(5— 4)
式中D——风管直径, m。
对矩形风管
R s
ab
2(a b)(5— 5)
式中a, b——矩形风管的边长, m。
所以,圆形风管的单位长度摩擦阻力
R m
v2
D 2(5— 6)
摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态细风管内壁的粗糙度有关。计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公
式以下:
1 2 lg(K 2.51)
3.7D Re(5— 7)
式中K ——风管内壁粗糙度,mm;
Re——雷诺数。
Re
vd
(5—8)
式中υ——风管内空气流速,m/ s;
d——风管内径,m;
ν——运动黏度,m2/ s。
在实质应用中,为了防备烦杂的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。图5— 2 是计算圆形钢板风管的线解图。它是在气体压力B=101. 3kPa、温度 t=20 ℃、管壁粗糙度K = 0.15mm 等条件下得出的。经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》
通风管道阻力的计算与公式
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。
一、摩擦阻力
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:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:
ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系数
ν————风管内空气的平均流速,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;
Rs=f/P
f————管道中充满流体部分的横断面积,m2;
P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m;
D————圆形风管直径,m。
矩形风管的摩擦阻力计算
我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折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。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;
流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)
流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力
当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。
排风风管的阻力计算公式
排风风管的阻力计算公式
在工业生产和建筑环境中,排风系统是非常重要的一部分,它可以有效地排除室内空气中的污染物和异味,保持室内空气的清新和舒适。而排风系统中的风管阻力是一个非常重要的参数,它直接影响着排风系统的工作效率和能耗。因此,正确地计算和评估排风风管的阻力是非常重要的。
排风风管的阻力计算公式是一个基本的工程计算公式,它可以帮助工程师和设计师准确地评估排风系统的阻力,从而选择合适的风机和风管尺寸,保证排风系统的正常运行。在本文中,我们将介绍排风风管的阻力计算公式及其应用。
排风风管的阻力主要由风管的摩擦阻力和局部阻力两部分组成。摩擦阻力是由于风管内空气流动与风管壁面之间的摩擦力产生的阻力,它与风管的长度、风管内径、空气流速和空气密度等因素有关。局部阻力是由于风管弯头、分支管、节流装置等局部结构对空气流动产生的阻力,它与局部结构的形状、尺寸和数量等因素有关。因此,排风风管的总阻力可以表示为:
ΔP = Σ(ξf + ξl)ρV²/2。
其中,ΔP表示风管的总阻力,ξf表示风管的摩擦阻力系数,ξl表示风管的局部阻力系数,ρ表示空气密度,V表示空气流速。
风管的摩擦阻力系数和局部阻力系数是根据风管的材质、内径、壁厚、表面粗糙度、局部结构形状等因素进行计算和评估的。通常情况下,风管的摩擦阻力系数和局部阻力系数可以通过实验测定或参考相关的标准值进行估算。在实际工程中,工程师和设计师可以根据排风系统的具体要求和工况条件,选择合适的风管材质、尺寸和结构,从而确定风管的摩擦阻力系数和局部阻力系数。
在进行排风风管的阻力计算时,工程师和设计师需要首先确定排风系统的设计空气流量和空气流速。然后,根据风管的长度、内径、摩擦阻力系数和局部阻力系数等参数,利用上述的阻力计算公式进行计算,从而得到风管的总阻力。最后,工
风管水力计算局部阻力系数估算
风管水力计算局阻系数估算
1. 圆形或矩形弯头:E =0.5 ;
2. 带导流叶片圆形或矩形弯头:E =0.3 ;
3. T形合流三通:E =0
4. T 形分流三通:E 31=1.0; E 2仁0.35 ;
5. 丫形分流、合流三通:E 3仁E 2仁0.30 ;
6. 矩形渐扩管:E =0.28 (对应小断面动压)
7. 矩形渐缩管:E =0.11 (对应小断面动压)
8. 圆形渐扩管:E =0.4 (对应小断面动压)
9. 圆形渐缩管:E =0.11 (对应小断面动压)
10. 突然缩小:E =0.5 (对应小断面动压)
11. 突然扩大:E =1.0 (对应小断面动压)
12. 管内多叶调节阀:E =0.52 (0°)
13. 蝶阀:E =0.28 (5 ° )
14. 伞形罩:E =0.4
15. 风机出口:E =0.7
16. 侧面送风口:E =2.04
17. 直观端部的网格(即带过滤网的直风管):E =1.0 ;有网格的直管(镀锌铅丝网封堵进、排风口):进风E =2.4,排风E =1.0 ;
18. 防雨百叶风口:进风E =0.5 ;排风E =1.5 ;
19. 孔板送风口:风速0.5m/s,E =2.3;风速3.0m/s, E =3.73;内插法计算。
20 •带调节阀活动百叶送风口:E =2.0 ;
21. 散流器:E =1.28
22. 风帽:伞形,E =0.75 ;锥形,E =1.6 ;筒形,E =1.2;
23. 回风口FK-5型风口过滤器:E =3.0~4.0
24. 消声器:L=1m,E =1.0;
25 :软接头:E =0.5
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
通风管道阻力计算
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。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,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:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:
ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系数
ν————风管内空气的平均流速,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;
Rs=f/P
f————管道中充满流体部分的横断面积,m2;
P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m;
D————圆形风管直径,m。
矩形风管的摩擦阻力计算
我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折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。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;
流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)
流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
风管局部阻力计算公式
风管局部阻力计算公式
风管局部阻力是指风管系统中风管弯头、风管缩径、风管弯曲等部位对空气流动的阻力。在风管设计中,准确计算局部阻力非常重要,可以帮助工程师选择合适的风管尺寸和设计合理的风管布局,以降低系统的能耗并提高系统的效率。
以下将介绍一些常见的风管局部阻力计算公式:
风管弯头的阻力通常由弯头半径和弯头角度来确定。根据实验结果,可以使用以下公式计算风管弯头的阻力系数(K):
K=0.125*(1-(r/d)^2)^2/(r/d)
其中,r为弯头的内曲率半径,d为弯头直径。阻力系数K通常在0.2到0.3之间,可以根据具体情况进行选择。
风管缩径会导致空气流速增加,从而增加阻力。根据实验结果,可以使用以下公式计算风管缩径的阻力系数(K):
K=0.5*(1-(a/A)^2)^2
其中,a为风管缩径段的面积,A为管道进口的面积。
当风管发生多次连续的弯曲时,每个弯曲都会增加空气流动的阻力。根据实验结果,可以使用以下公式计算风管弯曲的阻力系数(K):K=(5+6*θ/π)*(1-(r1/r0)^2)
其中,θ为弯曲的角度,r0为首次弯曲的内曲率半径,r1为非首次弯曲的内曲率半径。
当风管发生多次连续的变径时,每一次变径都会导致空气流速的变化,从而增加阻力。根据实验结果,可以使用以下公式计算风管变径的阻力系
数(K):
K=0.5*(1-(a1/a0)^2)^2*(1-(a2/a1)^2)^2*...
其中,ai为第i段风管的面积。
综上所述,风管局部阻力的计算利用了一系列实验结果和经验公式,
帮助工程师优化风管系统的设计。通过合理计算和选择,可以降低系统的
09 空调水管局部阻力计算及风管沿程阻力计算示意
风量m³/h
风管内径m
5638
1000
风速m/s
①:圆形风管
L=900πd^2*V
1.995046001
摩擦阻力系数
▽Pm=λV^2ρ/(2de)
L—风量,m³/h; d-风管内径,m;
λ
V(m/s)
ρ(kg/m³) de(m)
V=L/(900πd^2)
Hale Waihona Puke Baidu
0.016616578 1.995046001
1.2
▽Pm(Pa)
0.039682213
1 ▽Pm=λV^2ρ/(2de)
de=d;
矩形风管
②:矩形风管 L=3600*a*b*V;
风量m³/h
风管宽mm
风管高mm 风速m/s
L—风量,m³/h; a-风管宽,m;
1300
400
200 4.513888889 b-风管高,m;
摩擦阻力系数
▽Pm=λV^2ρ/(2de)
因此,V=L/(3600*a*b);
λ
V(m/s)
ρ(kg/m³) de(m)
de=2ab/(a+b); de—当量直径
0.020629718 4.513888889
1.2 0.266666667
▽Pm(Pa)
0.945746555