管网阻力计算公式.doc

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:1AP =2— / Pa(6-1-1 )4览2对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为：工丄也 pa(6-1-2 )D 2圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为:Palm(6-1-3 )以上各式中入一一摩擦阻力系数；v――风秘内空气的平均流速， m/s ；P——空气的密度，kg/m 3;l 风管长度，m ；Rs——风管的水力半径，m ；J Pf 管道中充满流体部分的横断面积， m2 ；P――湿周，在通风、空调系统中即为风管的周长， m；D――圆形风管直径，m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, 下面列岀的公式适用范围较大，在目前得到较广泛的采用：1 "(疋丄 2.51 ]3JD Re .(6-1-4 )k J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 入值，在压力Bo=1O1.3kPa 、温度to=2O °C、宽气密度P0=1.204kg/m 3、运动粘度v 0=15.06 X 10「6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm 、圆形风管等条件下得岀的当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4 ■红（川山）"如％严Pm(6-1-5 )式中R m——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 ；P——实际的空气密度，kg/m ； v 实际的空气运动粘度， m 2/s2 )空气温度和大气压力的修正R广 K&J Palm式中Kt ――温度修正系数Kb――大气压力修正系数卩 _{213 + 20f血 厂式中t 实际的空气温度，°cKb =(5/101.3)^式中 B ——实际的大气压力，kPa(6-1-6 )(6-1-7 )(6-1-8 )(3 )管壁粗糙度的修正在通风空调工程中，常采用不同材料制作风管，各种材料的粗糙度 K见表6-1-1当风管管壁的粗糙度 心0.15mm 时，可按下式修正。

Rm=K rRmo Pa/m (6-1-9 )0 25Kr= (Kv ) (6-1-10 )式中Kr ――管壁粗糙度修正系数；K 管壁粗糙度，mm ;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 〜1.02•矩形风管的摩擦阻力计算上述计算是按圆形风管得岀的，要进行矩形风管计算，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表示根据这一定义，从公式(6-1-1 )可以看岀，圆形风管和矩形风管的水力半径必须相等圆形风管的水力半径矩形风管的水力半径ab2(a + b)令R〉R；D = ab7 2S + ®则「一二 (6-1-11 )Dv称为边长为ax 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小严 (6-1-12)必须指岀，利用当量直径求矩形风管的阻力，要注意其对应关系：采用流速当量直径时，必须用矩形风管 中的空气流速去查岀阻力；采用流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查岀阻力用两种方法 求得的矩形风管单位长度摩擦阻力是相等的。