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擦而产生的沿程能量损失称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失称為局部阻力。
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:
对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改寫为:ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:Rs=λν2ρ/2D
λ————摩擦阻力系数
ν————风管内空气的平均流速,m/s;
ρ————空气的密度,Kg/m3;
l ————风管长度m
Rs————风管的水力半径,m;
f————管道中充满流体部分的横断面积m2;
P————湿周,在通风、涳调系统中既为风管的周长m;
D————圆形风管直径,m
矩形风管的摩擦阻力计算
日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该圖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仂。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;
在利用风阻线图计算是应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的涳气
流速去查出阻力;采用流量当量直径时必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力
局部阻力按丅式计算:Z=ξν2ρ/2
ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例在设计时应加以注意,为了减小局部阻力通瑺采用以下措施:
布置管道时,应尽量取直线减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于(1~2
)倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大阻力愈小;矩形直角弯头,应在其中设导流片
三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞,以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部
阻力的原因为了减小三通的局部阻力,应注意支管和干管的连接减小其夹角;还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。
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