通风管道阻力如何计算
风管沿程阻力计算公式
风管沿程阻力计算公式
风管阻力是指风管内风流的摩擦阻力和弯曲阻力,计算风管沿程
阻力需要结合多个因素,如风管形状、风速、管道长度、管道内壁粗
糙度等。
一般来说,风管沿程阻力的计算公式包括:Darcy–Weisbach公式、Colebrook公式、Fanning公式等。
其中,Darcy–Weisbach公式比较
常用,其公式为:hf = f * (L/D) * (V^2/2g)。
其中,hf表示风管沿程阻力,f表示风管内的摩擦系数,L表示风管长度,D表示风管内直径,V表示风速,g表示重力加速度。
在实际应用中,为了更精确地计算风管沿程阻力,需要进行多次
实验和数据处理。
一般来说,可以利用CFD(计算流体动力学)软件进行模拟计算;也可以通过测试仪器测量风管内流体的速度、温度、压
力等参数,来计算阻力。
此外,在设计风管系统时,还需要充分考虑
风管的材料、管道的连接方式、管道附属设备等因素,以保证系统的
安全、稳定运行。
总之,风管沿程阻力计算是设计和优化风管系统的重要环节,应
该进行充分的实验和计算,并结合系统的实际情况,进行合理的改进
和调整,以确保系统的运行效率和稳定性。
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算
空气在风管内流动时会产生两种阻力,一种是摩擦阻力,即空气本身的粘滞性和与管壁间的摩擦所产生的沿程能量损失;另一种是局部阻力,即空气流经管件和设备时由于流速和方向变化以及涡流所产生的比较集中的能量损失。
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可以按以下公式计算:
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
其中,λ为摩擦阻力系数,ν为风管内空气的平均流速,ρ为空气的密度,l为风管长度,Rs为风管的水力半径,f为管道中充满流体部分的横断面积,P为湿周(即风管的周长),D为圆形风管直径。
矩形风管的摩擦阻力计算需要先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径(即当量直径),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。
二、局部阻力
当空气流动经过断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)和流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)时,会产生局部阻力。
局部阻力可以按以下公式计算:
Z=ξν2ρ/2
其中,ξ为局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应注意减小局部阻力。
为了达到这个目的,通常采用以下措施:尽量减少弯头,圆形风管弯头的曲率半径一般应大于(1~2)
倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大,阻力愈小;在矩形直角弯头中应设导流片。
风机计算_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,mRs————风管的水力半径,m;Rs=f/Pf————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。
局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施:1. 弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。
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/Pf————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。
局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施:1.弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。
通风阻力计算公式汇总
通风阻力计算公式汇总通风阻力是流体在通过管道或设备时所经受的阻力。
在工程中,通风阻力的计算对于设计和优化通风系统至关重要。
下面是一些常用的通风阻力计算公式的汇总:1.管道阻力公式:管道阻力是通风系统中一个重要的组成部分。
下面是几种常见的管道阻力计算公式:-法氏方程公式:ΔP=(η*L/D)*(V^2/2g)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.02-0.05),L是管道长度,D是管道直径,V是流速,g是重力加速度。
-白寇厄尔公式:ΔP=η*(ρ*L/D)*(V^2/2)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.03-0.25),ρ是流体密度,L是管道长度,D是管道直径,V是流速。
-弗里若克公式:ΔP=η1*(ρ1*L1/D1)*(V1^2/2)+η2*(ρ2*L2/D2)*(V2^2/2)+...+ηn*(ρn*Ln/Dn)*(Vn^2/2)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.03-0.25),ρ是流体密度,L是管道长度,D是管道直径,V是流速。
以上公式可以根据具体问题中的参数进行计算,得到通风系统的管道阻力。
2.设备阻力公式:在通风系统中,除了管道阻力,设备也会产生阻力。
以下是几种常见的设备阻力计算公式:-弯头阻力:ΔP=ξ1*ρ*(V^2/2)其中,ξ是弯头阻力系数,常用值为0.25-1.0,ρ是流体密度,V是流速。
-扩散器阻力:ΔP=ξ2*(ρ*V^2/2)其中,ξ是扩散器阻力系数,常用值为0.09-0.35,ρ是流体密度,V是流速。
-突变阻力:ΔP=ξ3*(ρ*V^2/2)其中,ξ是突变阻力系数,常用值为1.5-10,ρ是流体密度,V是流速。
这些设备阻力公式可以帮助工程师根据具体设备的参数计算其阻力,从而优化通风系统设计。
3.阻力总和公式:在实际通风系统中,不仅仅有管道和设备阻力,还有其他因素如弯曲、分支、阻尼等会产生阻力。
以下是阻力总和公式的一个例子:ΔP=ΣΔP管道+ΣΔP设备+ΣΔP其他其中,ΔP是总阻力,ΣΔP管道表示管道阻力之和,ΣΔP设备表示设备阻力之和,ΣΔP其他表示其他因素的阻力之和。
通风工程管道阻力计算
通风工程管道阻力计算通风工程中的管道阻力计算是重要的一项工作,它直接关系到系统的通风效果和节能效果。
本文将详细介绍通风工程中的管道阻力计算方法及其影响因素。
一、管道阻力计算方法:通风系统中的管道阻力是指空气在管道中流动时所遇到的阻力。
通常采用以下公式计算:ΔP=K×L×ρ×(V/3600)^2(1)其中,ΔP为管道阻力(Pa),K为阻力系数(Pa/m),L为管道长度(m),ρ为空气密度(kg/m³),V为风量(m³/h)。
阻力系数K是根据流量速度(m/s)和管道直径(m)来计算的。
对于圆形截面的管道,可以使用以下公式计算:K=(0.51+0.002D)×(V/D)^2(2)其中,D为管道直径(m),V为流量速度(m/s)。
二、影响因素:1.管道材质:不同材质的管道具有不同的内表面粗糙度,粗糙度越大,摩擦阻力越大,导致管道阻力增加。
2.管道长度:管道长度越长,空气流动经过的阻力表面越多,阻力增加。
3.管道直径:管道直径越大,流通面积越大,阻力减小。
4.管道弯头和弯管:弯头和弯管的存在会增加管道的阻力,尤其是对空气流动有较大影响的90度弯头。
5.风量:风量越大,管道阻力越大。
三、实际计算:1.根据风量和设计条件选择管道直径。
2.根据管道直径计算阻力系数K。
3.根据管道直径和长度计算总阻力。
4.根据管道阻力和所需风压,判断所选管道是否满足要求。
5.根据需要,可以进行多次迭代计算,直到找到满足要求的管道尺寸。
四、优化策略:1.尽量选择材质光滑、粗糙度低的管道,以减小阻力。
2.在管道设计中尽量减少弯头和弯管的使用,或者采取流线型弯头,以减小阻力。
3.如果风量较大,可以考虑分段设计,通过增加出风口数量来减小单个风口的风量,从而减小管道阻力。
4.在实际计算中可根据实验数据进行修正,以提高计算精度。
总结:通风工程中的管道阻力计算是一个复杂的过程,需要综合考虑管道材质、直径、长度、弯头等因素,并进行科学合理的计算和优化。
(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:ρλ242v 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 abR 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ρλ22v 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(21λλ+-=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。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
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,mRs————风管的水力半径,m;Rs=f/Pf————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。
局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施:1.弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。
(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:v2R m4R 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 D4(5— 4)式中D——风管直径, m。
对矩形风管R sab2(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 mv2D 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。
Revd(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》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。
图 5— 2圆形钢板风管计算线解图[例 ]有一个10m长薄钢板风管,已知风量L = 2400m3/ h,流速υ= 16m/ s,管壁粗糙度 K = 0. 15mm,求该风管直径 d 及风管摩擦阻力R。
风管阻力计算方法
PA——空气过滤器、冷热盘管等空调装置的阻力之和(Pa)☆推荐的风管压力损失分配(按送风与回风管之阻力)系统特征风机单一回风在设备附近单一回风有回风管的单一回风在中等回风管系统的多样回风有大规模回风管系统的多样回风送风% 90 80 70 60 50回风% 10 20 30 40 50☆低速风管系统的推荐和最大流速m/s应用场所(空调风管中功能段)住宅公共建筑工厂推荐最大推荐最大推荐最大室外空气入口 2.5 4.0 2.5 4.5 2.5 8.0 空气过滤器 1.3 1.5 1.5 1.8 1.8 1.8 加热排管 2.3 2.5 2.5 3.0 3.0 3.5 冷却排管 2.3 2.3 2.5 2.5 3.0 3.0 风机出口 6.0 8.5 9.0 11.0 10.0 14.0 主风管 4.0 6.0 6.0 8.0 9.0 11.0 支风管(水平) 3.0 5.0 4.0 6.5 5.0 9.0 支风管(垂直) 2.5 4.0 3.5 6.0 4.0 8.0 ☆低速风管系统的最大允许流速m/s应用场所以噪声控制以磨擦阻力控制主风管送风主管回风主管送风支管回风支管住宅 3.0 5.0 4.0 3.0 3.0 公寓、饭店房间 5.0 7.5 6.5 6.0 5.0 办公室、图书馆 6.0 10.0 7.5 8.0 6.1 大礼堂、戏院 4.0 6.5 5.5 5.0 4.0 银行、高级餐厅7.5 10.0 7.5 8.0 6.0 百货店、自助餐厅9.0 12.0 7.5 8.0 6.0 工厂12.5(上限) 15.0 9.0 11.0 7.5一、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,mRs———风管的水力半径,m;Rs=f/Pf———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。
(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:ρλ242v 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 abR 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ρλ22v 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(21λλ+-=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。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
(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:242v 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22v 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(21D K (5—7)式中K ——风管内壁粗糙度,mm ;Re ——雷诺数。
vd 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。
(完整版)管道阻力的基本计算方法.doc
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:v2R m4R s 2 (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 D4 (5— 4)式中D——风管直径, m。
对矩形风管R sab2(a b) (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R mv2D 2 (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: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。
图 5— 2 圆形钢板风管计算线解图[例 ]有一个10m长薄钢板风管,已知风量L = 2400m3/ h,流速υ= 16m/ s,管壁粗糙度 K = 0. 15mm,求该风管直径 d 及风管摩擦阻力R。
风管阻力计算公式方法
风管阻力计算方法送风机静压Ps(Pa)按下式计算PS = PD + PA式中:PD——风管阻力(Pa),PD = RL(1 + K)说明:R——风管的单位磨擦阻力,Pa/m;L ——到最远送风口的送风管总长加上到最远回风口的回风管总长,m;K——局部阻力与磨擦阻力损失的比值。
推荐的风管压力损失分配(按局部阻力和磨擦阻力之比)风管系统弯头、三通较少弯头、三通较多K 1.0~2.0 2.0~4.0PD= R(L + Le)式中Le为所有局部阻力的当量长度。
PA——空气过滤器、冷热盘管等空调装置的阻力之和(Pa)☆推荐的风管压力损失分配(按送风与回风管之阻力)系统特征风机单一回风在设备附近单一回风有回风管的单一回风在中等回风管系统的多样回风有大规模回风管系统的多样回风送风% 90 80 70 60 50回风% 10 20 30 40 50☆低速风管系统的推荐和最大流速m/s应用场所(空调风管中功能段)住宅公共建筑工厂推荐最大推荐最大推荐最大室外空气入口 2.5 4.0 2.5 4.5 2.5 8.0 空气过滤器 1.3 1.5 1.5 1.8 1.8 1.8 加热排管 2.3 2.5 2.5 3.0 3.0 3.5冷却排管 2.3 2.3 2.5 2.5 3.0 3.0 风机出口 6.0 8.5 9.0 11.0 10.0 14.0 主风管 4.0 6.0 6.0 8.0 9.0 11.0 支风管(水平) 3.0 5.0 4.0 6.5 5.0 9.0 支风管(垂直) 2.5 4.0 3.5 6.0 4.0 8.0 ☆低速风管系统的最大允许流速m/s应用场所以噪声控制以磨擦阻力控制主风管送风主管回风主管送风支管回风支管住宅 3.0 5.0 4.0 3.0 3.0 公寓、饭店房间 5.0 7.5 6.5 6.0 5.0办公室、图书馆 6.0 10.0 7.5 8.0 6.1 大礼堂、戏院 4.0 6.5 5.5 5.0 4.0 银行、高级餐厅7.5 10.0 7.5 8.0 6.0 百货店、自助餐9.0 12.0 7.5 8.0 6.0厅工厂12.5 (上限) 15.0 9.0 11.0 7.5☆推荐的送风口流速m/s应用场所流速m/s播音室 1.5~2.5戏院 2.5~3.5住宅、公寓、饭店房间、教室 2.5~3.8一般办公室 2.5~4.0电影院 5.0~6.0 百货店、上层 5.07.5百货店、下层10.0 ☆以噪声标准控制的允许送风流速m/s应用场所流速m/s 图书馆、广播室 1.75~2.5 住宅、公寓、私人办公室、医2.5~4.0院房间银行、戏院、教室、一般办公 4.0~5.0室、商店、餐厅工厂、百货店、厨房 5.0~7.5☆回风格栅的推荐流速m/s逗留区以门下部门上部工业用位置近座位上流速m/s 2~3 3~4 4 3≥4布袋风管的压力损失:布袋送风不只只是传递气流,同时在进行径向送风,所以管道内风速是不断减少的,管道平均风速比传统风管小的多,铁皮风管有个经验数据1pa/m,布袋风管由于管径的不同阻力变化较大,但一般可以近似的认为0.3-0.5pa/m。
关于通风管道阻力的计算与公式和方法
关于通风管道阻力的计算与公式和方法通风管道阻力是指空气在管道内流动过程中所克服的运动阻力,计算和求解通风管道阻力是工程设计中非常重要的一项内容。
下面将介绍通风管道阻力的计算公式和方法。
一、计算公式:通风管道阻力的计算公式一般可以分为两种情况:对于圆形管道,采用简化计算公式;对于非圆形管道,一般采用雷诺数公式或进口流量公式。
1.圆形管道的简化计算公式:(1)流量公式:Q=πd²V/4其中,Q为流量,d为管道直径,V为流速。
(2)雷诺数公式:Re=dVρ/μ其中,Re为雷诺数,ρ为空气密度,μ为空气动力粘度。
(3)彭伯托公式:ΔP=KQ²其中,ΔP为管道阻力,K为阻力系数,Q为流量。
2.非圆形管道的计算公式:非圆形管道的计算公式相对复杂,一般需要根据具体的几何形状和流速情况进行求解。
二、计算方法:通风管道阻力的计算方法主要有以下几种:1.试算法:试算法是通过对不同管道直径和流速的组合进行试算,根据实测数据绘制函数曲线,然后通过函数曲线来计算阻力。
这种方法相对简单易行,适用于不需要精确计算的情况。
2.实测法:实测法是通过在实际通风系统中进行流量和压力的实测,然后根据实测数据来计算阻力。
这种方法的计算结果较为准确,但需要实际设备和条件的支持。
3.数值模拟法:数值模拟法是利用计算机进行数值模拟,通过对通风系统进行建模,并利用数值方法求解流场和压力场分布,从而计算阻力。
这种方法的计算结果精度较高,但需要一定的计算资源和专业软件的支持。
4.经验公式法:经验公式法是通过总结和归纳大量实测数据,得出经验公式来计算阻力。
这种方法适用于一般工程设计情况下的快速计算,但精度相对较低。
三、影响因素:通风管道阻力的计算还需要考虑一些影响因素,如管道长度、管道直径、流速、管道材料、管道内壁粗糙度等。
不同的影响因素会对通风管道阻力产生不同程度的影响,因此在计算阻力时需要综合考虑。
综上所述,通风管道阻力的计算需要根据具体的管道形状和流动条件选择合适的计算公式和方法,并考虑影响因素来进行精确计算。
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/Pf————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。
局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
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,可以降低系统的能耗和运行成本,提高系统的效率和舒适性。
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:ρλ242v 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:4DR s =(5—4)式中 D ——风管直径,m 。
对矩形风管)(2b a abR 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ρλ22v 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(21λλ+-=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。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
通风阻力 计算公式汇总
1、 巷道几何参数的测算(1)梯形:断面积 SL=H L *B L 周长 U L(2) 半圆拱:断面积 S L =(H L -0.1073B L )*B L 周长 U L=3.84*(3)三心拱:断面积 S L =(HL-0.0867B L )*B L 周长 U L(4)圆形:断面积 S L =π*R 2 周长 U L =2*π*R(5)矩形:断面积 S L = H L * B L 周长 U L =2*(H L +B L ) 式中: S L —巷道断面面积,m 2U L —巷道断面周长,m ;H L —巷道断面全高,m ;B L —巷道断面宽度或腰线宽度,m ;R —巷道断面圆半径,m ;π—圆周率,取3.14159。
以上有关参数均通过实测获取,而巷道各分支长度由地测部门提供。
2、 巷道内风量的计算(1)两测点之间巷道通过的风量按如下原则确定:Q=(Q i +Q i+1)/2 , m 3/min(2)井巷内风量、风速按以下公式计算:Q L =S L *V L , m 3/minV L =((S-0.4)/S )*(a X+ b ) , m 3/min式中: Q L --井巷内通过的风量,m 3/min ;S L (S )--井巷断面面积,m 2V L --井巷内平均风速,m/minX —表风速,m/mina 、b —风表校正系数3 井巷内空气密度的计算湿空气密度用下列公式计算:i b i=d0.0348(Pi 0.379P )273.15+t ϕ-ρ , kg/ m 3 式中:i ρ—测点i 处湿空气密度(i ϕ≠0), kg/ m 3Pi --测点i 处空气的绝对静压(大气压力),Pa ;d t --测点i 处空气的干温度,℃;i ϕ--测点i 处空气的相对湿度,%;P b —测点i 处d t 空气温度下的饱和水蒸气压力,Pa 。
4 井巷断面速压的计算井巷断面的速压由其空气密度和平均风速确定,即:v i L 2h =(V )/2ρ式中:v h --巷道断面的速压,Pa ;i ρ--巷道断面的空气密度,Kg/ m 3L V --巷道断面的平均风速,m/s ;5 井巷通风阻力计算井巷两端断面之间的通风阻力按式(1)计算,即:i-j s(i,j)z(i,j)v(i,j)h h h +h =+ Pa (1)式中:h i-j —井巷始末测点间的通风阻力,Pa ;s(i,j)h —始断面静压与末断面静压之差,Pa ;即:s(i,j)i j i j h 9.81[(B -B )-(B '-B ')]=i B 、B j —分别为始断面、末断面静压差读数,mmH 2O ;i B '、j B '—分别为读取i B 、B j 时基点气压计静压差读数,mmH 2O ;z(i,j)h --始断面位压与末断面位压之差,Pa ;即:z(i,j)i j i j h =9.81(Z -Z )(+)/2ρρi ρ、j ρ --分别为始断面、末断面空气密度,Kg/m 3; i Z 、Z j —分别为始、末测点标高,m ;v(i,j)h --始断面速压与末断面速压之差,Pa ;6 矿井通风总阻力计算从进风井口测点到通风机前风洞内测点之间的全井通风阻力h ,等于任意一条风路线上各分支通风阻力之和,即:i j h h -=∑ ,Pa7 井巷风阻R L 的计算任意一条井巷的风阻值R L 大小用下列公式计算:2L L L R =h /Q , Kg/m 7; 式中:R L ---任一条井巷的风阻,Kg/m 7;h L---该条井巷的通风阻力,Pa ;QL —该条井巷通过的风量,m 3/s 。
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通风管道阻力如何计算(圆形风管/矩形风管)
发布:2012-08-09 10:50:45
通风管道阻力如何计算?通风管道是通风系统、通风工程中很重要的一个环节,通风管道的好与坏关系到通风工程的成败与否,关系到通风系统运转的优良与低劣,所以说通风管道设计是否合理是整个通风空调工程中不可不做为重中之重的
一部分,通风管道设计的各种问题我们都要认真对待。
当空气在通风管道内流动,通风管道内阻力可分两种:Ⅰ摩擦阻力(沿程阻力):空气本身粘滞性以及与管壁间摩擦产生的沿程能量损失Ⅱ局部阻力:空
气流经通风管道中管件及设备时,因为流速大小和方向变化以及产生涡流造成
比较集中的能量损失
一、摩擦阻力(沿程阻力)
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
面公式计算:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
圆形风管摩擦阻力计算公式可写为:ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:Rs=λν2ρ/2D
以上公式中:
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
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
特别注意的是矩形风管的摩擦阻力计算:
日常使用的风阻线图是根据圆形风管得出,首先我们要把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管得出,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时,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。
局部阻力按下式计算:
Z=ξν2ρ/2
ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施:
布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。
圆形风管弯头的曲率半径一般应大于(1~2)倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大,阻力愈小;矩形直角弯头,应在其中设导流片。
2. 三通
三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞,以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部
阻力的原因。
为了减小三通的局部阻力,应注意支管和干管的连接,减小其夹角;还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。
在管道设计时应注意以下几点:
1. 渐扩管和渐缩管中心角最好是在8~15o。
2. 三通的直管阻力与支管阻力要分别计算。
3. 尽量降低出风口的流速。
以下为常见管段的比摩阻
规格(mm*mm)流速(m/s)当量直径(流速)(mm)比摩阻(Pa/m)
1600*400 15 640 3.4
1400*300 13 495 4.5
1200*300 12 480 4.8
1000*300 10 460 2.5
800*300 9 436 2.0
600*300 8 400 1.8
500*300 6 375 1.2
400*300 5 342 0.8
300*300 4 200 1.3
600*250 6 350 1.3
400*250 4 307 0.6
常见弯头的局部阻力:
分流三通:9~24 Pa
矩形送出三通:6~16Pa
渐缩管:6~12Pa
乙字弯:50~198Pa
例:有一表面光滑的砖砌风管(粗糙度K=3mm),断面尺寸为500*400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h),求单位长度摩擦阻力。
解:矩形风管内空气流速:v=1/(0.5*0.4)=5m/s
矩形风管的流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)=2*500*400/(500+400)=444mm
根据v=5m/s、Dv=444mm由附录6(通风管单位长度摩擦阻力线算图)查得Rmo=0.62Pa/m
粗糙度修正系数Kr=(Kv)^0.25=(3*5)^0.25=1.96
则该风管单位长度摩擦阻力Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m。