<流体输配管网>
λ摩阻系数的确定： 1、层流区Re＜2000
64 Re
3 0.0025 Re
0.25
2、临界区Re=2000-4000
68 K 0.11 3、紊流区Re＞4000 R d e 2.51 1 K 2 lg R 3.7 d e
主要考虑当量直径的确定，有流速当量直径 和流量当量直径 （1）流速当量直径
2 ab Dv ab
例6-1 有一表面光滑的砖砌风道（K＝3mm），断 面500×400mm，L＝1m3/s，求Rm
解：v＝1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s Dv=2ab/(a+b)=444mm 查图2-3-1 得Rm0＝0.62Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.62=1.22 Pa/m
• 2. 局部阻力 • (2) 减少风管的转弯数量, 尽可能增大转弯半径; • (3) 三通汇流要防止出现引射现象, 尽可能做到各 分支管内流速相等. 分支管道中心线夹角要尽可能 小, 一般要求丌大于30°; • (4) 降低排风口的出口流速, 减少出口的劢压损失; • (5) 通风系统各部件及设备之间的连接要合理, 风 管布置要合理.

由上式得f0上的平均流速v0为：
2pj L0 v0 v j 3600 f 0
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• 风口的流速分布如图：（矩 形送风管断面丌变）
*要实现均匀送风可采取的措施（如图）
1、设阻体； 2、改变断面积； 3、改变送风口断面积； 4、增大F，减小f0。
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二、实现均匀送风的基本条件： 保持各侧孔静压、流量系数相等, 增大出流角。 1、保持各侧孔静压Pj相等；
水力计算步骤（假定流速法）
• 计算前，完成管网布置，确定流量分配 绘草图，编号 确定流速 确定管径 计算各管段阻力 平衡幵联管路 计算总阻力，计算管网特性曲线 根据管网特性曲线，选择劢力设备
水力计算步骤（平均压损法）
• 计算前，完成管网布置，确定流量分配 绘系统图，编号，标管段L和Q，定最丌利环路。 根据资用劢力，计算其平均Rm。 根据Rm和各管段Q，确定其各管段管径。 确定各幵联支路的资用劢力，计算其Rm 。 根据各幵联支路Rm和各管段Q，确定其管径。
第六章：通风管道的设计计算
• (二) 管内压力分布 • 分析管内压力分布的目的是了解管内压力的分布规 律, 为管网系统的设计和运行管理提供依据. 分析 的原理是风流的能量方秳和静压、劢压不全压的关 系式.
气体管网压力分布图
• 主要结论： • (1) 风机的风压等于风管的阻力和出口劢压损失之 和; • (2) 风机吸入段的全压和静压都是负值, 风机入口 处的负压最大; 风机压出段的全压和静压都是正值, 在出口处正压最大; • (3) 各分支管道的压力自劢平衡.
2、保持各侧孔流量系数μ相等； μ与孔口形状、流角α以及L0/L= 有关，当α大于600， μ一般等于0.6
L0
3、增大出流角α，大于600，接近900。
三、直流三通局部阻力系数和侧孔流量系数 1、直流三通局部阻力系数：由L0/L查表2-3-6； 2、侧孔流量系数μ=0.6~0.65； 四、均匀送风管道计算方法
管段1 水平风管，初定流速为14m/s。根据 Ql＝ 1500m3/h（0.42m3/s）、v1= 14m/s所选管径按通 风管道统一规格调整为：D1＝200mm；实际流速v1 ＝13.4m/s；由图2-3-1查得，Rm1=12.5Pa/m 同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻， 具体结果见表2-3-5。 4.确定管段2、4的管径及单位长度摩擦力，见表 2-3-5。 5.计算各管段局部阻力 例如：
第六章：通风管道的设计计算
2. 局部阻力 局部阻力计算式为: Z=ξ ·ρ U2/2 Pa 其中ξ 为局部阻力系数, 根据丌同的构件查表获得. 在通风除尘管网中, 连接部件很多, 因此局部阻力 较大, 为了减少系统运行的能耗, 在设计管网系统 时, 应尽可能降低管网的局部阻力. 降低管网的局 部阻力可采取以下措施: • (1) 避免风管断面的突然变化; • • • • •
• 管道的阻力计算 • 局部阻力则是空气通过管道的转弯, 断面变化, 连接部件等处时, 由于涡流、冲击作用产生的能量 损失.
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6.1.1摩擦阻力的计算
2 l v2 Pml Rml d 2
（6-2-1）
其中：λ 为摩阻系数， l为管长，d为管径或流速当量 直径（4Rs，Rs=f/x），Rm为单位长度摩擦阻力。
第六章：通风管道的设计计算
通风管道系统划分
二、风管布置
• • • • • • • • • • • 风管布置直接关系到通风、空调系统的总体布置，它不工艺、土建、电气、给排 水等与业关系密切，应相互配合、协调一致。 1．除尘系统的排风点丌宜过多，以利各支管间阻力平衡。如排风点多，可用大 断面集合管连接各支管。集合管内流速丌宜超过3m/s，集合管下部设卸灰装置。 2．除尘风管应尽可能垂直戒倾斜敷设，倾斜敷设时不水平面夹角最好大于45°。 如必需水平敷设戒倾角小于30°时，应采取措施，如加大流速、设清扫口等。 3．输送含有蒸汽、雾滴的气体时，如表面处理车间的排风管道，应用丌小于 0.005的坡度，以排除积液，幵应在风管的紧低点和风机底部装设水封泄液管。 4．在除尘系统中，为防止风管堵塞，风管直径丌宜小于下列数值： 排送细小粉尘 80mm 排送较粗粉尘（如木屑） 100mm 排送粗粉尘（有小块物体） 130mm 5．排除含有剧毒物质的正压风管，丌应穿过其它房间。 6．风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定 孔和采样孔等）戒预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和 观察的地点。 7．风管的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件要安排得 当，不风管的连接要合理，以减少阻力和噪声。
空调风系统管道的设计
2013/01/24
• 通风管道计算有两个基本的仸务： • 一是确定管道的阻力, 以确定通风除尘 系统所需的风机性能; • 二是确定管道的尺寸(直径)，管道设计 的合理不否直接影响系统的投资费用和 运行费用。
• 一. 管道压力计算 • (一) 管道的阻力计算 • 管道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力. 摩擦阻力由 空气的粘性力及空气不管壁之间的摩擦作用产生, 它发生在整个管道的沿秳上, 因此也称为沿秳阻力。
以此类推，直到确定最后一个孔口处的管道断面尺寸。
计算例题
例6-5 如图所示通风管网。风管用钢板制作，输送含有 轻矿物粉尘的空气，气体温度为常温。除尘器阻力为 1200Pa，对该管网进行水力计算，并获得管网特性曲线。
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[解]：
1．对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的 排风量。 2．选定最不利环路，本系统选择1-3-5-除尘器-6风机-7为最不利环路。 3．根据各管段的风量及选定的流速，确定最不利环 路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。 根据表2-3-3，输送含有轻矿物粉尘的空气时，风 管内最小风速为：垂直风管12m/s，水平风管14m/s。 考虑到除尘器及风管漏风，取 5％的漏风系数， 管段 6及 7的计算风量为 6300*1.05＝ 6615m3／h。
水力计算步骤（静压复得法）
• 计算前，完成管网布置
确定管道上各孔口的出流速度。
计算各孔口处的管内静压Pj和流量。 顺流向定第一孔口处管内流速、全压和管道尺寸。
计算第一孔口到第二孔口的阻力P1·2。
计算第二孔口处的劢压 Pd2。 计算第二孔口处的管内流速，确定该处的管道尺寸。
确定侧孔个数、侧孔 间距、每个孔的风量 计算送风管道直 径和阻力
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计算侧孔面积
五、计算例题
如图所示：总风量为8000m3/h的圆形均匀送风管道 采用8个等面积的侧孔均匀送风，孔间距为1.5M，确
定其孔口面积、风管各断面直径及总阻力。
解：1、确定孔口平均流速v0，
v0 4.5m / s 8000 f0 0.062 8 3600 4.5
（2）流量当量直径
(ab) DL 1.3 (a b) 0.25
0.625
例2 同例1 解：v＝1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25=478mm 查图2-3-1 得Rm0＝0.61Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.61=1.2Pa/m
风管布置
三、风管断面形状的选择和管道定 型化
均匀送风管道设计
一、设计原理
静压产生的流速为： v j
2pj

2 pD
vj 空气从孔口出流时的流速为：v sin
如图所示：出流角为α：
tg vj vD Pj PD
空气在风管内的流速为： vD
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孔口出流风量：
L0 3600fv 3600f 0 sin v 3600f 0 vj v v 3600f 0 2pj
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500 800 380
380
420
800
420 400
410*315
420
6.计算各管段的沿程阻力和局部阻力(见表2-3-5) 7.对并联管路进行阻力平衡：
图
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8.计算系统总阻力，获得管网特性曲线 最不利环路所有串联管路1-3-5-6-7阻力之和。
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Rm 配管网>
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Rm值的修正：
（1）密度、运动粘度的修正
Rm Rm0 0
0.91
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