通风管道阻力的计算与公式

合集下载

矿井通风摩擦阻力计算公示

矿井通风摩擦阻力计算公示

矿井通风摩擦阻力计算公示
通风摩擦阻力的计算公式如下:
通风摩擦阻力=0.0136某K某L某V2/D2
其中,K为阻力系数;L为通风管道长度,单位为米;V为通风管道
内空气流速,单位为米/秒;D为管道直径,单位为米。

阻力系数K是通风系统管道的特性参数,与管道的壁面状态、管道直径、空气流速等因素有关。

通常情况下,K的取值范围为0.01~0.05,具
体取值需要根据通风系统管道的具体情况进行确定。

通风管道长度L是通风阻力中的一个重要参数,通风系统中管道长度
越长,阻力成分就越大,所以在设计通风系统时需要尽量减小管道长度,
从而降低摩擦阻力。

空气流速V是通风摩擦阻力公式中最重要的参数,通过控制空气流速
可以有效降低通风系统中的摩擦阻力。

因此,在设计和使用通风系统时,
需要根据通风管道的长度、直径等参数合理控制空气流速,以达到最佳的
通风效果和经济效益。

通风管道直径D的大小也会对通风摩擦阻力产生影响。

一般情况下,
管道直径越大,阻力越小;而管道直径越小,阻力就越大。

因此,设计通
风管道时也需要根据通风系统的实际情况来选择合适的管道直径。

综上所述,通风摩擦阻力计算公式是煤矿通风中非常重要的一个公式,用于计算通风系统中的摩擦损失。

设计和使用通风系统时,需要根据通风
管道的长度、直径等参数来合理选择空气流速,降低通风摩擦阻力,并达
到最佳的通风效果和经济效益。

通风管道阻力计算

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

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。

通风阻力计算公式汇总

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。

通风阻力 计算公式汇总

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 。

风机计算通风管道阻力计算

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。

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

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) =8λρα.......................................(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:()212=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: ()221=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)式中:θ——转弯角度;R ——转弯处的曲率半径(m );d ——管道直径(m )。

d)管道入口处的局部阻力系数ξ可取为0.6;e)管道出口处的局部阻力系数ξ可取为1.0;f)管道分岔处的局部阻力系数ξ可取为1.0。

通风工程管道阻力计算

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。

风管内空气流动的阻力有两种

风管内空气流动的阻力有两种

1. 风管内空气流动的阻力有两种:(1)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;(2)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。

2. 计算方法:(1)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/2DRs=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。

(2)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。

1. 局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。

1. 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:a. 弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。

通风管道阻力的计算与公式

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。

矿井通风阻力及风机静压负压全压及矿井主扇风机选型计算

矿井通风阻力及风机静压负压全压及矿井主扇风机选型计算

矿井通风阻力及风机静压负压全压及矿井主扇风机选型计算矿井通风是矿山安全生产的重要任务之一,而矿井通风阻力及风机选型是矿井通风系统设计的核心内容。

本文将从通风阻力、风机静压、负压和全压以及矿井主扇风机选型计算等方面进行详细介绍。

1.通风阻力计算通风阻力是指矿井通风过程中空气流动所受到的阻碍力,其大小直接影响风机的工作情况和通风系统的运行效果。

通风阻力的计算依据是矿井通风管道的布置、风速、管道长度、管道截面积、矿井皮摩阻、局部阻力等因素。

通风阻力的计算公式为:ΣPi=Σρi*Li/ηi+ΣK其中,ΣPi表示总阻力,Σρi表示各段通风管道的阻力,Li表示各段管道长度,ηi表示各段电气动力的效率,ΣK表示其他的局部阻力等。

2.风机静压、负压和全压计算风机静压、负压和全压是矿井通风过程中的重要参数,用来衡量风机的出风压力和系统的阻力。

风机静压是指风机入口处的压力,其公式为:Ps=Pd+ΔPm其中,Ps表示风机静压,Pd表示大气压力,ΔPm表示气流动能损失压力。

负压是指矿井中低气压的情况,其公式为:Pn=Pd-ΔPm全压是指通风系统中的总压力,其公式为:Pt=Ps-Pn矿井主扇风机是矿井通风系统中的核心设备,其选型计算包括风机功率、扬程、风量等参数的确定。

风机功率的计算公式为:P=Q*Pt/102*η其中,P表示风机功率,Q表示风机的风量,Pt表示通风系统的全压,η表示风机的效率。

扬程的计算公式为:H=Pt/ρg其中,H表示风机的扬程,ρ表示空气的密度,g表示重力加速度。

风量的计算公式为:Q=n*V其中,Q表示风机的风量,n表示风机的转速,V表示风机的容积。

综上所述,通风阻力及风机静压、负压、全压以及矿井主扇风机选型计算是矿井通风系统设计的重要内容。

通过合理计算和选型,可以确保矿井通风系统的稳定运行和高效工作,保障矿山的安全生产。

(完整版)管道阻力的基本计算方法

(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

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

(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

(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。

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

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

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。

  1. 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. 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. 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)。

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。

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:
1. 弯头
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
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
问:静水压和动水压的定义具体是什么?它们是如何量化计算的(特别是动水压)?
答:静水压是指管道内水处于静止状态时的压力,而动压力是指某处水流在外泄时该处的压力。

动压力=静压力-该处的总水头损失。

问:技术措施里说对于比例式减压阀,其阀后的动水压宜按静水压的80%~90%计,那动水压岂不是很大?
答:在伯努力方程里边,某一位置,相对于某一基准的z称为位置压头,u2/2g是动压头,p/2g是静压头。

全压=动压+静压。

计算按公式算,动水压增大是因为静水压的转化,正常。

水头损失是通过这个位置的压力损失/能量损失,也可以计算,他表示的是通过前后位置(断面)的损失,应该等于两个位置(断面)的位置压头+动压头+静压头之差值。

当然,位置压头,动压头,静压头一可以实测。

总压=动压头+静压头+位置压头
问:对你的公式不理解:如果有一个水箱高100米,在高10米处有一个消火栓,你能说以下它的动压和静压是多少吗?
答:根据伯努利方程:Z1+P1/γ+α1V12/2g= Z2+P2/γ+α2V22/2g+H
Z:位置水头
P/γ:静压水头
V2/2g:动压水头
H:损失水头
问:伯努利方程不错,但规范要求动压大于50米时,要设减压装备,计算以下此时的流速要多大。

看来规范要求动压大于50米不对了吗?
答:水箱高100m,10m高处静压是0.9MPa.>0.8应该分区.动压大于50m不好控制水枪,要减压没错啊.15m左右的水头就可以保证10m的充实水柱了. 水箱高100m ,10m高喷口处流量Q=0.82*3.14*0.019*0.019/4*√2*9.8*90=9.76L/s,流速34.4m/s.动压60.5m,静压29.5 m。

相关文档
最新文档