气而言。这样能量方程变为：
$& ’ 2##!" 常数
（$ % 3）
式（$ % 3）中两项单位均为 )*，与压强相同，所以分别称为静压（ $&）、动压（ $4） 和全压（ $5）。
第一篇 风机基本知识总论
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用影响流态各因素组成一综合的无因次量数 #$
#$ & !" #
（’ ( )）
称 #$ 为“雷诺数”，流体在圆管中流动，当 #$ * #$#+ 时为层流；当 #$ , #$#+ 时为
紊流，圆管的临界雷诺数为 #$#+。
#- 摩擦压损
管道总摩擦压损用 %. 表示，单位长度的摩擦压损用 &. 表示， &. 简称比摩损 %. & &.’
（+）流动性 液体和气体都是流体，二者流动的性能方面有共性，亦有个性。
（(）黏滞性 又称黏性。每一种流体在一定的条件下都有一定的黏性。流体的黏性
只有在流动时才能表现出来，有内摩擦力存在。据实验结果，可得出下列关系式
式中 "———内摩擦力； #———动力黏滞系数，-.·/； # ———作用面积；
" ###
’———单位质量流体的位能，+。
式（$ % 1）称之为伯努利方程，是理想气体的能量方程。
能量方程式表明，对于在管内流动的没有摩擦力的理想流体，各断面处总能量保持
定值，而总能量的三个组成部分是可以相互转化的。在一般通风管道中，高度对压强无
影响，所以能量方程中可以不计位能；同时，通风管道的计算，一般都对单位体积的空
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第四章 风机通风管道
第一节 流体的性质及其流动规律
气体和液体统称流体，当它具有一定的能量时，就会在管内流动。因为通风除尘处
修正系数 ’、修正后的比摩阻用 %1$ 表示， %1$ ( %$2（$$*)+ % $）。 （)）层流，计算摩擦压损的实例
已知风管直径")#.$$，长 !)$，风管气体温度 0.3。求维持层流状态的最大流速 和相应的摩擦压损。
解：求最大流速，层流状态的临界 () ( ),).，据 0.3在表 ! " # " ! 查得# ( !4/5 6
第二节 流体在管内流动的状态及其阻力
通风除尘系统运转的过程必有阻力，对阻力的问题应加以研究克服阻力。 *" 层流和紊流、雷诺数 流体在管内流动有两种状态：层流和紊流。流体的流态与流速有关，并且存在关着 某一临界流速。
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!，,—断面
式中 #———密度； $———流量。
#! $! 4#, $,
图 ! " # " , 能量方程图示
!，,—断面
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表面光滑的砖风道
$)+ 木风道
+)" , &)+ 生锈钢管
矿渣混凝土板风道
&)- 钢板风道
+)&- , +)&. 镀锌钢管
铁丝网抹灰风道
&+ , &- 塑料管
+)+- 普通钢管
胶合板风道
&)+ 石棉水泥管
+)& , +)"
墙内砖风道
- , &+ 涂沥青铸铁管
+ ) &"
粗糙度 ( ** + ) "-
根据试验研究，临界流速 !! 与下列因素有关。
（"） !!
与管径
"
成反比，即
!!!
"。 "
（#） !! 与动力黏滞系数!成正比，即 !!!!。
（$） !!
与流体密度! 成反比，即
!!! " 。 !
综合上述三个因素：
! !!!""
亦即
!!!% & !! " & 常数 !#
式中 !———运动黏带系数#& "。 !
,’&
, . 1’
#, . 1&
3&
, . &’
!2 . 3&
0’&
0 . ,!
’/ . ’&
/&
, . &1
,& . #’
’&&
0 . 32
1& . #&
（#）压缩性 在等温过程，气体的体积 " 随着压强 # 的变化而改变， #" 4 常数。 在通风除尘系统中，气体压强的变化范围不大，体积变化也就不大可以忽略不计。压强 增加 0&&++5,6，体积只减小 07 ，引起的误差是可以允许的。
· !&2 ·
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可忽略，气体的黏滞系数随着温度的升高而加大。表 ! " # " ! 列出空气在一个大气压力
下，动力黏滞系数! 和运动黏滞系数" 与温度的关系。 黏性对流体的运动影响很大，它会使流体运动产生阻力，会导致机械能量损失，在
处涉及气体流动，所以应了解其流动的规律。在讲述流动规律之前，需要说明流体的性
质。
!" 流体的物理性质 与流体流动有关的物理性质有：密度、流动性、黏滞性、压缩性。
（!）密度 流体在单位体积内所具有的质量称为密度，用! 表示。即
!#
! "
（$% & ’(）
（) * !）
式中 !———流体的质量，$%；
"———流体的体积，’(。
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!，管道断面呈现圆形。
图 ! " # " # 中图线是为了决定每米长度管道的摩擦压损，故称之为比摩阻图线。图
! " # " # 中的横坐标是管道直径 "，$$；左边纵坐标是气体流速 #，$ % &，右边纵坐标
##———断面 # 处的流速，+ , -；
’#———断面 # 处单位质量流体的位能，+；
!———流体的密度，./ , +0。 式（$ % (）可用下面通式表达
$& !%
’
## #&
’
’
"
常数
式中
$& !%
———单位质量流体的压能，又称静压头，+；
## #&
———单位质量流体的动能，又称动压头，+；
（$ % 1）
下列关系，如图 ! % $ % # 所示。
$ &! !%
’
##! #&
’
’!
"!$%&#
’
### #& ’
’#
式中 $&!———断面 ! 处的静压力，)*；
#!———断面 ! 处的流速，+ , -；
（$ % (）
’!———断面 ! 处单位质量流体的位能，+；
$&#———断面 # 处的静压力，)*·-；
式中 (———粗糙度，**，列于表 & % $ % "。
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