0 15.06 10 6 m 2 / s、圆 形 管 壁 粗 糙 度 K 0.15mm。
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
1、密度和粘度修正
v Rm Rm 0 0 0 Rm为 实 际 的 比 摩 阻 ；
0.91 0.1
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
一、摩擦阻力
摩擦阻力或沿程阻力是风管内空气流动时，由于空气本身的 粘性及其与管壁间的摩擦而引起的沿程能量损失。 • 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： l v 2
Pm
4 Rs

2
f Rs P
l v 2 对圆形风管：Pm P R l m D 2 v 2 Rm D 2 Rm 称 为 圆 形 风 管 单 位 长 的 度摩 擦 阻 力 ， 又 称 比阻 摩，
1.0
1.5 1.0 3～ 6 1～ 3 0.2～1.0
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
例：有一通风系统，采用薄钢板圆形风管(Δ＝0.15mm)，已 知风量L＝3600m3/h(1m3/s)。管径D＝300mm，空气温度t＝30℃， 求风管管内空气流速和单位长度摩擦阻力。 解：查图，得v＝14m/s，Rm0＝7.7Pa/m。 查图6-2得，Kt＝0.97。 Rm＝KtRm0＝0.97×7.7＝7.47Pa/m
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
二、矩形风管的摩擦阻力
• 附录 6 是按圆形管道得出的，对于矩形管道需先 把矩形断面折算成当量直径。
• 所谓当量直径，是指与矩形风管有相同单位长度 摩擦阻力的圆形风管的直径，分流速当量直径和 流量当量直径。
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
1.流速当量直径DV
S D 2 D 圆形风管的水力半径 Rs U D 4 S ab 矩形风管的水力半径 Rs U 2a b 2ab ，则D 令Rs Rs DV ab
2
2.流量当量直径DL
ab DL 1.3 0.25 a b
0.625
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
注意：
• 利用当量直径求矩形风管阻力时，要注意 其对应关系：
– 采用流速当量直径时，必须用流速去查比摩阻 – 采用流量当量直径时，必须用流量去查比摩阻
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
第六章 管道的设计计算
•伞形罩
圆形弯头
矩形弯头
附录10 教材P244
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
•合流三通
v3F3
v3F3
F1+F2=F3 α=30°
v3F3
F1+F2>F3 F1=F3 α=30°
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
本章内容提要及重点
§1 水力计算基础 §2 通风管路水力计算 §3 管道内的压力分布 §4 均匀送风管道设计计算 §5 通风管道设计中的有关问题
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
第一节 水力计算基础
本节重点： 摩擦阻力与局部阻力的概念 比摩阻的概念与线算图的使用 局部阻力系数的查询
v Z 2
2
ζ由实验测定，并整理成经验公 式，见附录10（P244）
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
• 突然扩大
突然缩小
S2 S1 S 1 1 S 2 1
2
2
• 渐扩管
渐缩管
附录10 教材P244
《工业通风》
三.局部阻力
• 当风流的方向和断面大小发生变化或通过管件设备 时，由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速 的重新分布而产生的阻力称为局部阻力。 • 当空气流过断面变化的管件(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、排风门 ) 都 会产生局部阻力。
0.9
K t为 温 度 修 正 系 数 ； K B为 大 气 压 力 修 正 系 数 ；
为 实 际 的 空 气 密 度 ；
B为 实 际 的 大 气 压 力 ，kPa。
Kt 和 KB 也可直接由图查得。
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
3、管壁粗糙度的修正
当风管管壁的粗糙度Δ≠0.15mm时，可按下式修正。
Rm K r Rm 0 K r Kv
0.25
各种材料的粗糙度Δ
风管材料
塑料板
粗糙度/mm
0.15～0.18 0.01～0.05
薄钢板或镀锌薄钢板 Kr — 管 壁 粗 糙 度 修 正 系 数 ；
板
矿渣混凝土板 胶合板 砖砌体 混凝土 木板
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
教材P243 通 风 管 道 单 位 长 度 摩 擦 阻 力 线 算 图
流速
管径
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
• 附录 6 所示的线解图，可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，即可利用该图求得其余的两个参数。
该 线 算 图 是 按 过 渡 区 的 值，在压力 B0 101.3kPa、 温 度t 0 20C、空 气 密 度 0 1.204kg / m 3、运 动 粘 度
Pa/m
Rm 0图 上 查 出 的 比 摩 阻 ；
、为 实 际 的 空 气 动 力 粘 。 度
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
2、空气温度和大气压力修正
Rm K t K B Rm 0 273 20 Kt 273 t K B B 101.3
0.825
单 位Pa / m。
《工业通风》
第六章 管道的设计计算
摩擦阻力系数λ与管内的流态Re和风管管壁的粗糙度Δ/D有 关，λ＝f(Re,Δ/D)。 通风工程中常用柯列布鲁克(Colebrook)公式计算摩擦阻力 系数，柯式公式为
式中 Δ—风管内壁凸起的高度，mm。 柯式公式不仅适用于紊流过渡区，而且也适用于紊流光滑 管区和紊流粗糙管区。 为了避免繁琐的计算，可根据式(1)和式(2)制成各种表或线 解图，教材附录9(P243)就是一种线解图，可用于计算管道通风 阻力。