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          漩渦風(fēng)機(jī)管道阻力計(jì)算公式

          更新時(shí)間:2014-04-23 點(diǎn)擊量:5159

              漩渦風(fēng)機(jī)在使用時(shí)候一般都需要連接管道,管道種類不同,其產(chǎn)生的阻力也是不同的,風(fēng)管內(nèi)空氣流動的阻力有兩種,一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失,稱為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí),由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失,稱為局部阻力。
          風(fēng)機(jī)管道阻力計(jì)算公式
          一、摩擦阻力                                 
          根據(jù)流體力學(xué)原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算:
          ΔPm=λν2ρl/8Rs
          對于圓形風(fēng)管,摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為:
          ΔPm=λν2ρl/2D
          圓形風(fēng)管單位長度的摩擦阻力(比摩阻)為:
                            Rs=λν2ρ/2D
          以上各式中
          λ————摩擦阻力系數(shù)
          ν————風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速,m/s;
          ρ————空氣的密度,Kg/m3;
          l ————風(fēng)管長度 m
          Rs————風(fēng)管的水力半徑,m;
                   Rs=f/P
          f————管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2;
          P————濕周,在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長,m;
          D————圓形風(fēng)管直徑,m。
          矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算
                我們?nèi)粘S玫娘L(fēng)阻線圖是根據(jù)圓形風(fēng)管得出的,為采用該圖進(jìn)行矩形風(fēng)管計(jì)算,需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑,即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長度摩擦阻力。當(dāng)量直徑有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種;
          流速當(dāng)量直徑:Dv=2ab/(a+b)
          流量當(dāng)量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
                在采用風(fēng)阻線圖計(jì)算是,應(yīng)注意其對應(yīng)關(guān)系:使用流速當(dāng)量直徑時(shí),一定用矩形 中的空氣流速去查出阻力;使用流量當(dāng)量直徑時(shí),一定用矩形風(fēng)管中的空氣流量去查出阻力。
          二、局部阻力
                 當(dāng)空氣流動斷面變化的管件(如各種變徑管、風(fēng)管進(jìn)出口、閥門)、流向變化的管件(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風(fēng)管的側(cè)面送、排風(fēng)口)都會產(chǎn)生局部阻力。
          局部阻力按下式計(jì)算:
                                Z=ξν2ρ/2  
          ξ————局部阻力系數(shù)。
          局部阻力在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中占有較大的比重,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意,為了減小局部阻力,常常使以下措施:
          1. 彎頭
                  布置管道時(shí),應(yīng)盡量取直線,減少彎頭。圓形風(fēng)管彎頭的曲率半徑通常應(yīng)大于(1~2)倍管徑;矩形風(fēng)管彎頭斷面的長寬比愈大,阻力愈小;矩形直角彎頭,應(yīng)在其中設(shè)導(dǎo)流片。
          2. 三通
                   三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時(shí)的碰撞,以及氣流速度改變時(shí)構(gòu)成的渦流是造成局部阻力的原因。為了減小三通的局部阻力,應(yīng)注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應(yīng)盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。.
          在管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
          1.        漸擴(kuò)管和漸縮管中心角是在8~15o。
          2.        三通的直管阻力與支管阻力要分別計(jì)算。
          3.        盡量減少出風(fēng)口的流速。

          以下為常見管段的比摩阻
          規(guī)   格
          (mm*mm)        流速(m/s)        當(dāng)量直徑(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
          常見彎頭的局部阻力:
          分流三通:9~24 Pa
          矩形送出三通:6~16Pa
          漸縮管:6~12Pa
          乙字彎:50~198Pa
          從上面計(jì)算公式很容易就可以得出所使用管道產(chǎn)生的阻力大小了。
          以上關(guān)于風(fēng)機(jī)管道阻力計(jì)算公式介紹完畢。

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