目前的光路计算方法
正方网格(Square)
六角圆环
(Hexapolar)
随机取点
(Dithered)
Zemax中：
视场取点系数hx, hy
孔径取点系数px, py 可计算几何像差、点列图、波像差、传递函数等各类像质评价指标
方法设对一个双胶合透镜的计算结果：
这两种情况都表明光线不能通过系统。轴上点沿细光束成像
编程技术要点与注意事项
第二篇像差理论 由球面和平面系统的光路特征和成像特性，可见，只有平面反射镜是唯一能对物体成完善像的光学元件。单个球面透镜或任意组合的光学系统，只能对近轴物点以细光束成完善像。随着视场和孔径的增大，成像的光束的同心性将遭到破坏，产生各种成像缺陷，使像的形状与物不再相似。这些成像缺陷可用若干种像差来描述。 如果只考虑单色光成像，光学系统可能产生五种性质不同的像差，即球差、慧差、像散、像面弯曲和畸变，统称为单色像差。但是，绝大多数光学系统是用白光或复色光成像，由于色散存在，会使其中不同的色光有不同的传播光路，由于这种光路差别而引起的像差称为色差，包括位置色差和倍率色差。实际上，用白光成像时，由于其所包含的各种单色光有各自的传播光路，它们的单色像差也是各不相同的。为了便于分析，将其分成单色像差和色像差两类。其中，单色像差是对光能接收器最灵敏的色光而言的，色差是对接收器的有效波段内接近边缘的两种色光来考虑的。 事实上我们不可能获得对整个空间都能良好成像的万能光学系统，只能为适应某种单一用途而设计专门的光学系统；同时，即使这样的光学系统，也不能将各种像差完全校正和消除。但是由于人眼和所有其他的光能接收器也具有一定的缺陷，只要将像差校正到某一限度以内，人眼和其他接收器就觉察和反映不出其成像的缺陷，这样的光学系统从实用意义上来说即可认为是完善的。 第七章光线的光路计算 在设计光学系统时，为了获得像差的最佳校正和平衡，要不断地修改结构参数，包括表面的曲率半径、间隔和透镜的材料等。每修改一次，都必须计算出有关像差，以便进行综合的分析和评价，确定是否需要进一步修改及修改方向。光学自动设计或称优化设计只是借助于计算机来完成这些繁复的运算与分析，其基本过程并无本质的区别。所以设计光学系统需要反复作大量光线的光路计算。通常需作如下四类光线的光路计算： 作近轴光线的光路计算，以确定像的理想状态； 作含轴面内光线的光路计算，以求得大部分像差； 作沿主光线的细光束像点的计算，以求得细光束像差； 作空间光线的光路计算，以全面了解系统的像质。 为作各类光线的光路计算，除需给出光学系统的结构参数外，还要知道物体的位置和大小以及孔径光阑的位置和大小。光线的光路计算，通常要经历下面4个步骤： 1．起始计算：在给出光学系统结构参数的基础上，使光线能够进入系统，给出光线的初始位置和方向。 2．折射计算：确定光线经过表面折射（或反射）后的方向和位置。 3．转面计算：完成到下一个表面的数据转换，以便继续光线的光路计算。 4．终结计算与处理：确定光线的最后截点长度或高度有时还需要计算像差值。 在上述步骤中，折射计算和转面计算是要重复进行的，即，对系统内的每个表面都要计算一次。而起始和终结计算仅在开始和结束的时候才各计算一次。 光线的光路计算最终要解决的问题是给定一个光学系统的结构参数，如半径、厚度或间隔、折射率等，再给出入射到光学系统的光线方向和空间位置，最后求出光线通过该系统后的方向和空间位置。 在光学计算中，通常要求保留6位有效数字的精度，这取决于光学系统的复杂程度、仪器精度和应用的领域。三角函数应在小数点后面取6位数，这相当于0.2弧秒。
目录 目录 目录 (1) 第 1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第 2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)
鸿业暖通空调软件 第 1 章 风管水力计算使用说明 1.1 功能简介 命令名称： FGJS 功 能： 风管水力计算 命令交互： 单击【单线风管】【水力计算】，弹出【风管水力计算】对话框，如图1-1所示： 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0，程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。
第 1 章风管水力计算使用说明 如果支管固定高度值大于0，程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压，程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时，点取搜索分支按钮，根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后，最 长环路按钮可用，单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法，静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法，可以改变当前的选项卡，就会改变下一步计算所用 的方法，而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据（如果是从图面上提取数据则这步可以跳过） 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件，确定即可。
风路系统水力计算 1 水力计算方法简述 目前，风管常用的的水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静压复得法等几种。 1.压损平均法（又称等摩阻法）是以单位长度风管具有相等的摩擦压力损失 m p ?为前提 的，其特点是，将已知总的作用压力按干管长度平均分配给每一管段，再根据每一管段的风量和分配到的作用压力，确定风管的尺寸，并结合各环路间压力损失的平衡进行调整，以保证各环路间的压力损失的差额小于设计规范的规定值。这种方法对于系统所用的风机压头已定，或对分支管路进行压力损失平衡时，使用起来比较方便。 2.假定流速法 是以风管内空气流速作为控制指标，这个空气流速应按照噪声控制、风管本身的强度，并考虑运行费用等因素来进行设定。根据风管的风量和选定的流速，确定风管的断面尺寸，进而计算压力损失，再按各环路的压力损失进行调整，以达到平衡。各并联环路压力损失的相对差额，不宜超过15%。当通过调整管径仍无法达到要求时，应设置调节装置。 3.静压复得法（略，具体详见《实用供热空调设计手册》之11.6.3） 对于低速机械送（排）风系统和空调风系统的水力计算，大多采用假定流速法和压损平均法；对于高速送风系统或变风量空调系统风管的水力计算宜采用静压复得法。工程上为了计算方便，在将管段的沿程（摩擦）阻力损失m P ?和局部阻力损失 j P ?这两项进行叠加时， 可归纳为下表的3种方法。 将m P ?与 j P ?进行叠加时所采用的计算方法 计算方法名称 基本关系式 备注 单位管长压力损失法（比摩阻法） 管段的全压损失 ) (2 222j m e j m P l p V l V d P l P P ?+?=+= ?+?=?ρζρ λ P ?——管段全压损失，Pa ； m p ?——单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m 用于通风、空 调的送（回）风和排风系统的压力损失计算，是最常用的方法 当量长度法 2222ρ ζρ λV V d l e e = 风管配件的当量长度 λζ e e d l = 常见用静压 复得法计算高速风管或低速风管系统的压力损失。提供各类常用风管配
风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸，计算阻力损失，选择风机。 3.2.1 水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种： (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标．再根据风量来确定风管的断面尺寸和压力损失．目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例，说明水力计算的步骤： (1)绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨损。因此，必须经过技术经济分析来确定合理的流速，表3-2，表3-3，表3-4列出了不同情况下风管内空气流速范围。
时应首先从最不利环路开始，即从阻力最大的环路开始。确定风管断面尺寸时，应尽量采用通风管道的统一规格。 ⑷其余并联环路的计算 为保证系统能按要求的流量进行分配，并联环路的阻力必须平衡。因受到风管断面尺寸的限制，对除尘系统各并联环路间的压损差值不宜超过10％，其他通风系统不宜超过15％，若超过时可通过调整管径或采用阀门来进行调节。调整后的管径可按下式确定 225 .0''? ? ? ????=P P D D mm 式中 'D ——调整后的管径，m ； D 一原设计的管径，m ； P ?——原设计的支管阻力，Pa ； 'P ?——要求达到的支管阻力，Pa 。 需要指出的是，在设计阶段不把阻力平衡的问题解决，而一味的依靠阀门开度的调节,对多支管的系统平衡来说是很困难的，需反复调整测试。有时甚至无法达到预期风量分配，或出现再生噪声等问题。因此，我们一方面加强风管布置方案的合理性，减少阻力平衡的工作量，另一方面要重视在设计阶段阻力平衡问题的解决。 (5)选择风机 考虑到设备、风管的漏风和阻力损失计算的不精确，选择风机的风量，风压应按下式考虑考虑 L K L L f = m 3/h P K P f f ?= Pa 式中 f L ——风机的风量，m 3 /h ； L ——系统总风量，m 3 /h ； f P ——风机的风压，Pa ； P ?——系统总阻力，Pa ； L K ——风量附加系数，除尘系统L K ＝－；一般送排风系统L K ＝；
3.2风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布 置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸，计算阻力损失，选择 风机。 3.2.1水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种： (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管 断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标．再根据风量来确定风管的 断面尺寸和压力损失．目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例，说明水力计算的步骤： (1)绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量 和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行 费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面 尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨 损。因此，必须经过技术经济分析来确定合理的流速，表 3-2 ，表 3-3 ，表 3-4 列出了不同情况下风管内空气流速范围。 表 3-2 工业管道中常用的空气流速（m/s） 建筑物类管道系统的 风速靠近风自然通机械通机处的极限 别部位 风风流速吸入空气的百叶 0－ 1.02－4 窗 吸风道1-22－6 辅助建筑支管及垂直0.5-1. 2－510－ 12风道5 水平总风道 0.5-1. 5－8 近地面的进0.2-0.0.2 －
三种中央空调系统风道水力计算方法 如同学过流体力学的人都做过流体分析一样，做过中央空调系统的人都熟悉水力计算，也害怕水力计算。水力计算基本上是中央空调设计计算里面最繁杂的计算之一。很多设计过程中的中央空调风道水力计算，都是采用的经验公式或者估算值，下面制冷快报就为大家介绍几种中央空调风道系统水力计算的方法。 风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。 风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径(或断面尺寸)和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗。 风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复
得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。 1.假定流速法 假定流速法也称为比摩阻法。先按技术经济要求选定风管的风速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。 2.压损平均法 压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差值小于15%。该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。 3.静压复得法 静压复得法的含义是，当流体的全压一定时，风速降低，则静压增加，利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力，以确定管道尺寸，从而保持各分支前的静压都相等，这就是静压复得法。此方法适用于高速空调系统的水力计算。
一、空调水系统的设计原则： 1、力求水力平衡； 2、防止大流量小温差； 3、水输送符合规范要求； 4、变流量系统宜采用变频调节； 5、要处理好水系统的膨胀与排气； 6、解决好水处理与水过滤； 7、切勿忽视管网的保冷与保温效果。 二、冷冻水、冷却水管的计算 1、压力式水管道管径计算 D=103πνL 4（mm ） 公式中 L------水流量（m 3/s ） v-------计算流速（m/s ） 一般水管系统的管内水流速可参考表13-12的推荐值取用 表13-13选择。 2、直线管段的阻力计算 Δh=d l λ×2 2v ρ=R ×l 式中Δh---长度为l （m ）的直管段的摩擦阻力（Pa ） λ---水与管内壁间的摩擦阻力系数； l----直管段的长度（m ）； d----管内径（m ）； ρ----水的密度（kg/m 3），当4℃时为1000kg/m 3 R-----长度为1m 直管段的摩擦阻力（Pa/m ） 三、空调设备流量计算 由Q=CM ΔT 可得出：M=Q/C*ΔT （Kg/S ） Q-----空调制冷或制热量（Kw ） C-----水的比热容，4.2KJ/Kg*℃ ΔT---进出空调设备的供回水温差，ΔT =T G -T H 四、风机盘管选择 1、计算室内空调冷负荷Q （W ），简单依单位面积指标及经验估算。 2、考虑机组的盘管用后积垢积尘对传热的影响，对空调冷负荷要进行修正，冷负荷应乘以系数a 仅冷却使用 a=1.10 作为加热、冷却两用 a=1.20 仅作为加热用 a=1.15 3、依据空调冷负荷选择风机盘，一般按中档运行能力选择。 4、校核风量：L=) (3600s n h h Q -ρ L-----风机盘管名义风量（m 3/h ）
目录 目录 (1) 第1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)
第 1 章风管水力计算使用说明 1.1功能简介 命令名称：FGJS 功能：风管水力计算 命令交互： 单击【单线风管】【水力计算】，弹出【风管水力计算】对话框，如图1-1所示： 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0，程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。
如果支管固定高度值大于0，程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压，程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时，点取搜索分支按钮，根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后，最 长环路按钮可用，单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法，静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法，可以改变当前的选项卡，就会改变下一步计算所用 的方法，而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据（如果是从图面上提取数据则这步可以跳过） 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件，确定即可。 3.选择要计算的方法，设置好相应的参数 静压复得法： 是最不利环路最末端的分支管（不是从最 后一根支管）的风速。
[考试要求] 要求考生了解光线的光路计算公式、影响成像质量的七大几何像差和波像差。 [考试内容] 像差的定义、分类、概念，像差对系统像质所产生的影响及校正的方法，波像差的概念及其表示。 ［作业］ P128：3、4、7、8、9、10 第六章 光线的光路计算及像差理论 §6－1 概述 一、 基本概念 实际的光学系统都是以一定的宽度的光束对具有一定大小的物体进行成像，由于只有近轴区才具有理想光学系统性质，故不能成完善像，就存在一定的像差。 1、像差定义：实际像与理想像之间的差异。 2、 几何像差的分类: 单色像差：光学系统对单色光成像时所产生的像差。 球差、彗差、像散、场曲、畸变 色差：不同波长成像的位置及大小都有所不同。 色差 位置色差：体现不同色光的成像位置的差异 倍率色差：体现不同色光的成像大小的差异。 3、 像差产生的原因 在第一章我们曾讲过近轴光／实际光的光路计算公式。 ???? ????? +=-+==-=)'' 1('''' 'u i r l i i u u i n n i u r r l i )sin 'sin 1(sin sin sin U I r L I I U U I n n I r h I ' +=''-+=''='= 并且说明这二组公式最大的区别是对于近轴光：是用弧度值取代正弦值而得 到的。即I I ≈sin
但实际上这一取代并不是完全精确的，它存在着一定的误差量值，因为它们仅仅是近似相等，从而导致实际与理想之间存在差异。这就是像差产生的原因。 二、像差谱线的选择――主要取决于接收器的光谱特性 进行像差校正时，只能校正某一波长的单色像差，对于不同的接收器件像差谱线的选择有很大的区别。 1、目视光学系统：一般选择D光或e光校正单色像差，对C F,光校正色差。2、普通照相系统：一般对F光校正单色像差，对' D校正色差。 ,G 3、近红外和近紫外光学系统：一般对C光校正单色像差，对' ,A d校正色差。4、对特殊光学系统：只对使用波长校正单色像差。
风管的水力计算 1、对各管段进行编号，标注管段长度和风量 2、选到管段1-2-3-4-5-6为最不利环路，逐步计算摩擦阻力和局部阻力管段 1-2: 摩擦阻力部分: L=2300，单位长度摩擦阻力Rm=0.88Pa，?Pm1-2=0.88*2.3=2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有双层百叶送风口、渐扩口、弯头、多页调节阀、裤衩 三通 双层百叶送风口:查得ζ=3， 渐扩口:查得ζ=0.6 弯头:ζ=0.39 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4，V=3.47m/s 汇总的1-2段的局部阻力为=(3+0.6+0.39+0.5+0.4)*1.2*3.47*3.47/2=35.3Pa 所以1-2段的总阻力为:35.3+2=37.3Pa 管段2-3: 摩擦阻力部分: L=2250，单位长度摩擦阻力Rm=1.0Pa，?Pm1-2=1.0*2.25=2.25Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有多页调节阀、裤衩三通 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4，V=4.34m/s
汇总的2-3段的局部阻力为=(0.5+0.4)*1.2*4.34*4.34/2=10.2Pa 所以2-3段的总阻力为:2.25+10.2=12.5Pa 管段3-4: 摩擦阻力部分: L=8400，单位长度摩擦阻力Rm=1.33Pa，?Pm1-2=1.33*8.4=11.2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有四通:ζ=1，V=5.56m/s 局部阻力=1*1.2*5.56*5.56/2=18.5Pa 所以管段3-4的总阻力 为:11.2+18.5=29.7Pa 管段4-5: 摩擦阻力部分: L=1100，单位长度摩擦阻力Rm=0.93Pa，?Pm1-2=0.93*1.1=1.023Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有70?防火阀、静压箱 70?多页调节阀:ζ=0.5，V=5.56m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=0.5*1.2*5.56*5.56/2+30=39.25Pa 所以管段4-5的总阻力 为:1.023+9.25+30=40.25Pa 管段5-6: 单层百叶风口:ζ=3，V=3.17m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=3*1.2*3.17*3.17/2+30=48Pa 所以管段5-6的总阻力为:48Pa 机外余压=机外静压+机外动压=沿程阻力+局部阻力+风管系统最远送风口的动压 =37.3+12.5+29.7+40.25+48+1.2*3.47*3.47/2=175Pa 机外静压=机外余压-设备出口处的动压
1、对各管段进行编号，标注管段长度和风量 2、选到管段1-2-3-4-5-6为最不利环路，逐步计算摩擦阻力和局部阻力 管段1-2： 摩擦阻力部分： L=2300，单位长度摩擦阻力Rm=0.88Pa，△Pm1-2=0.88*2.3=2Pa 局部阻力部分： 该段的局部阻力的部件有双层百叶送风口、渐扩口、弯头、多页调节阀、裤衩三通 双层百叶送风口：查得ζ=3， 渐扩口：查得ζ=0.6 弯头：ζ=0.39 多页调节阀：ζ=0.5 裤衩三通：ζ=0.4，V=3.47m/s 汇总的1-2段的局部阻力为=（3+0.6+0.39+0.5+0.4）*1.2*3.47*3.47/2=35.3Pa 所以1-2段的总阻力为：35.3+2=37.3Pa 管段2-3： 摩擦阻力部分： L=2250，单位长度摩擦阻力Rm=1.0Pa，△Pm1-2=1.0*2.25=2.25Pa 局部阻力部分： 该段的局部阻力的部件有多页调节阀、裤衩三通 多页调节阀：ζ=0.5 裤衩三通：ζ=0.4，V=4.34m/s 汇总的2-3段的局部阻力为=（0.5+0.4）*1.2*4.34*4.34/2=10.2Pa 所以2-3段的总阻力为：2.25+10.2=12.5Pa 管段3-4： 摩擦阻力部分： L=8400，单位长度摩擦阻力Rm=1.33Pa，△Pm1-2=1.33*8.4=11.2Pa 局部阻力部分： 该段的局部阻力的部件有四通：ζ=1，V=5.56m/s
局部阻力=1*1.2*5.56*5.56/2=18.5Pa 所以管段3-4的总阻力为：11.2+18.5=29.7Pa 管段4-5： 摩擦阻力部分： L=1100，单位长度摩擦阻力Rm=0.93Pa，△Pm1-2=0.93*1.1=1.023Pa 局部阻力部分： 该段的局部阻力的部件有70℃防火阀、静压箱 70℃多页调节阀：ζ=0.5，V=5.56m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=0.5*1.2*5.56*5.56/2+30=39.25Pa 所以管段4-5的总阻力为：1.023+9.25+30=40.25Pa 管段5-6： 单层百叶风口：ζ=3，V=3.17m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=3*1.2*3.17*3.17/2+30=48Pa 所以管段5-6的总阻力为：48Pa 机外余压=机外静压+机外动压=沿程阻力+局部阻力+风管系统最远送风口的动压 =37.3+12.5+29.7+40.25+48+1.2*3.47*3.47/2=175Pa 机外静压=机外余压-设备出口处的动压 =175-1.2*5.56*5.56/2=156.5Pa 风管不平衡率的计算： 风管4-7-8的总阻力为： 管段8-7： 摩擦阻力部分： L=2300，单位长度摩擦阻力Rm=0.89Pa，△Pm1-2=0.89*2.3=2Pa 局部阻力部分： 该段的局部阻力的部件有双层百叶送风口、渐扩口、弯头、多页调节阀、裤衩三通
道路照度计算公式如下：Ｅ＝φＮＵ／ＫＢＤ 具体解释/定义 Ｅ：道路照度 φ：灯具光通量 Ｎ：路灯为对称布置时取２，单侧和交错布置时取１ Ｕ：利用系数 K：混泥土路面取1.3，沥青路面取2 B：路面宽度 D：电杆间距 关于平均照度的计算公式 偶然间得到一个求平均照度的公式 E=F.U.K.N/S.W 并有几组计算数据 E= 2x9000x0.65x0.36/18/30＝7.8Lx （110w高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有 效宽度：20－1－1，双侧对称布置） E＝2x16000x0.65x0.36/18/30=13.8Lx （150W高压钠灯，杆高10米，间距30米，道路有 效宽度：20－1－1，双侧对称布置） E＝2x9000x0.65x0.36/18/28=8.35Lx （110W高压钠灯，杆高10米，间距28米，道路有 效宽度：20－1－1，双排对称布置） 我查了资料了解到 U为利用系数 k为维护系数（混泥土路面取1.3，沥青路面取2 ） S为路灯安装间距（28，30为安装间距） W为道路宽度（18为道路有效宽度） N为路灯排列方式（(N路灯为对称布置时取2，单侧和交错布置时取1） 我想问的是： 1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取2，还是沥青路面取2（我得到资料中为提及路 面）
2、U利用系数和K维护系数，分别代表数据中哪个数值？ 3、公式中的F是什么数据？它对应数据中哪个数值？ 4、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K的数据在新的计算中如何得 到 1、上边举例的数据中，2是代表对称布置取2 2、U利用系数=0.65,K维护系数=0.36 3、公式中的F是光通量，它对应数据是9000和16000 4、除道路宽度W，路灯排列方式N，安装间距S以外，F、U、K的数据都是根据所选择的灯 具和光源的类型得到的。 五，路灯灯具布置设计 以30米宽的混凝土路面道路为例，假设该道路为次干路，车流较多，车速较快，则可选择 双侧对称布置。 灯具高度H=8.5米，间距S=25米，灯具悬挑长2米，则有效路宽为26米，根据国家照明标准要求，其照明平均照度Eav不低于5.6Lx，照度均匀度Emin/ Eav不小于0.35。 灯具采用超级LED路灯，功率为70W，其光通量为8000Lm，灯高8.5米道路平面等照度曲线 为: 选用灯具道路平面照度曲线图 根据城市路面比较清洁的情况，选用路灯利用系数U=0.32（国际照明委员会推荐0.3），维 护系数K=0.8；则路面平均照度为： Eav =U xфx N x K/W x S =0.32 x8000 x1 x0.8/13 x25 =6.3Lx 根据灯具的等照度曲线图可以得出其最小照度值Emin不小于3Lx则其平均均匀度为：
空调风系统水力计算书 一、 计算依据 《实用供热空调设计手册》第二版 风系统基本参数: 气温(℃): 20 ; 大气压力(Pa): 843.8 ; 管材:薄钢板; 绝对粗糙度(米米):0.16;干管推荐流速上限(米/s):10. 干管推荐流速下限(米/s):4..;支管推荐流速上限(米/s):6.; 支管推荐流速下限(米/s):2.;运动粘度(米^2/s):1.57E-05 二、 计算公式 1. 沿程阻力(Pa) 2 2 v d l P m ρλ??=? 2. 局部阻力(Pa) 2 2 v P j ρζ? =? 三、 计算结果 1、 PFY.B3(1)-1排风系统 1.1 根据地下室空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下: 负二层排风管(PFY.B2(4)-1)水力计算表
1.2 风系统阻力计算 对于地下负二层排风管(PFY.B2(4)-1): P＝沿程阻力+局部阻力+末端风口阻力+消声器阻力＝64.7+180.1+30+50＝324.8Pa 风机压头校核:324.8*1.1=357Pa<400Pa,风机选型满足要求. 2、XF.(2)C1-1新风系统 2.1根据空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下: 商业C新风管(XF.(2)C1-1)水力计算表 2.2风系统阻力计算 商业C新风管(XF.(2)C1-1): P＝沿程阻力+局部阻力+消声器阻力＝19.7+202+50＝272Pa 风机压头校核:272*1.1=299Pa<300Pa,风机选型满足要求. 3、风机单位风量耗功率计算 (1)计算公式 W S=P/(3600×ηCD×ηF) 式中:W S—风道系统单位风量耗功率[W/(米3/h)]; P—空调机组的余压或通风系统风机的风压(Pa); ηCD—电机及传动效率(%),ηCD取0.855; ηF—风机效率(%),按设计图中标注的效率选择. (2)计算结果 选取PFY.B3(1)-1系统为例,则W S＝P/(3600η)＝500/(3600*0.855*0.75)＝0.22
第 2 章气体管流水力特征与水力计算 2-1 某工程中的空调送风管网，在计算时可否忽略位压的作用？为什么？（提示：估计位压作用的大小，与阻力损失进行比较。） 答：民用建筑空调送风温度可取在15~35℃（夏季~冬季）之间，室内温度可取在25~20℃（夏季~冬季）之间。取20℃空气密度为1.204kg/m3,可求得各温度下空气的密度分别为： 15℃：==1.225 kg/m3 35℃：==1.145 kg/m3 25℃：==1.184 kg/m3 因此： 夏季空调送风与室内空气的密度差为 1.225-1.184=0.041kg/m3 冬季空调送风与室内空气的密度差为 1.204-1.145=0.059kg/m3 空调送风管网送风高差通常为楼层层高，可取H=3m，g=9.807 N/m.s2,则
夏季空调送风位压=9.807×0.041×3=1.2 Pa 冬季空调送风位压=9.807×0.059×3=1.7 Pa 空调送风系统末端风口的阻力通常为15~25Pa，整个空调送风系统总阻力通常也在100~300 Pa之间。可见送风位压的作用与系统阻力相比是完全可以忽略的。 但是有的空调系统送风集中处理，送风高差不是楼层高度，而是整个建筑高度，此时H可达50米以上。这种情况送风位压应该考虑。 2-2 如图 2-1-1 是某地下工程中设备的放置情况，热表示设备为发热物体，冷表示设备为常温物体。为什么热设备的热量和地下室内污浊气体不能较好地散出地下室？如何改进以利于地下室的散热和污浊气体的消除？ 图 2-1-1 图2-1-2
图 2-1-3 图2-1-4 答：该图可视为一 U 型管模型。因为两侧竖井内空气温度都受热源影响，密度差很小，不能很好地依靠位压形成流动，热设备的热量和污浊气体也不易排出地下室。改进的方法有多种：（1）将冷、热设备分别放置于两端竖井旁，使竖井内空气形成较明显的密度差，如图 2-1-2 ；（2）在原冷物体间再另掘一通风竖井，如图 2-1-3 ；（3）在不改变原设备位置和另增竖井的前提下，采用机械通风方式，强制竖井内空气流动，带走地下室内余热和污浊气体，如图 2-1-4 。2-3 如图 2-2 ，图中居室内为什么冬季白天感觉较舒适而夜间感觉不舒适？
目录 目录 (1) 第 1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1功能简介 (2) 1.2使用说明 (3) 1.3注意 (8) 第 2 章分段静压复得法 (9) 2.1传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2分段静压复得法的特点 (10) 2.3分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4分段静压复得法程序计算例题 (11)
第 1 章风管水力计算使用说明 1.1功能简介 命令名称：FGJS 功能：风管水力计算 命令交互： 单击【单线风管】【水力计算】，弹出【风管水力计算】对话框，如图1-1所示： 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0，程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。
如果支管固定高度值大于0，程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压，程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时，点取搜索分支按钮，根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后，最 长环路按钮可用，单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法，静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法，可以改变当前的选项卡，就会改变下一步计算所用 的方法，而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 ESC返回/ 请选择要计算的单线风管或双线风管中线的远端: 选取合适的单线风管或者双线风管中线以后，程序返回到主界面。 2.从文件中提取数据（如果是从图面上提取数据则这步可以跳过） 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件，确定即可。
流体在管内流动时，由于其黏性剪切力及涡流地存在，不可避免地会消耗一定地机械能，这种机械能地消耗不仅包括了流体流经直管段地沿程阻力，还包括了因流体运动方向改变而引起地局部阻力. 一、阻力地基本知识 (一)沿程阻力 流体流经一定管径地直管时，由于流体内摩擦力而产生地阻力，阻力地大小与路程长度成正比地叫做沿程阻力.流体在水平等径管中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低，即文档收集自网络，仅用于个人学习 () 式中λ——摩擦系数，它与流体地性质、流速、流态以及管道地粗糙度有关.与雷诺数和管壁粗糙度ε有关，可实验测定，也可计算得出.文档收集自网络，仅用于个人学习 影响阻力损失地因素很多，比如流体地密度及黏度；管径，管长，管壁粗糙度；流体地流速等.利用公式可表示为：文档收集自网络，仅用于个人学习 () 利用这些因素之间地关系，可以将公式()变成： () 该公式地特点是将求阻力损失问题转化为求无量纲阻力系数问题，比较方便.同时将沿程损失表达为流速水头地倍数形式比较恰当.因此，该公式适用于计算各种流态下地管道沿程阻力.流体为层流时，；湍流时是及相对粗糙度地函数，由实验或查表得到.文档收集自网络，仅用于个人学习 但对于湍流流体而言，目前尚无完善地理论方法对其进行求解，需采用一定地实验研究其规律. (二)局部阻力 局部阻力流体地边界在局部地区发生急剧变化时，迫使主流脱离管道边壁而形成漩涡，流体质点间产生剧烈地碰撞，由于实际流体粘性作用，碰撞中地部分能量会不断地变为热能而逸散在流体之中，从而使流体地机械能减小.局部阻力损失产生于某些局部地方，比如管径地改变(突扩、突缩、渐扩、渐缩等)，方向地改变(弯管)，再者装置了某些配件(阀门、量水表等). 文档收集自网络，仅用于个人学习 局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法. 当量长度法 流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成地损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度地直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号表示.采用这种计算方法就可以用直管阻力地公式来计算局部阻力损失.进而计算管路时，可将管路中地直管长度与管件、阀门地当量长度合并在一起计算，如管路中直管长度为，各种局部阻力地当量长度之和为,则流体在管路中流动时地总阻力损失为文档收集自网络，仅用于个人学习 ()
有线电视光网系统中光分路器的损耗计算 一、光功率单位介绍 在实际运用中，光功率单位常采用mw或分贝值dBm 在有线电视系统中，利用场强仪测得的射频电平是以dBpV为单位表示的，dB表示一个相对值，如甲的功率为18dBm，乙的功率为10dBm，则可以说甲比乙大8dB，dBm是功率绝对值的单位，不要相互搞混淆了。 二、光分路器的分光比定义及电气参数 光分路器类似于电缆传输网络中的分支器、分配器。在实际的运用中，常常用光分路器把光发射机输出的光信号分成强度不等的几路输出，光强较大的一路传输到较远的设备，光强弱的一路传输到较近的距离，以使各个光节点都能得到近似相等的光功率。光分路器对各支路光功率分配的比例称为分光比，分光比K定义为光分路器某输出端输出光功率与光分路器输出端总的输出光功率之比。
分光损耗：不同的分光比对光信号产生的损耗就叫做分光损耗，其值为-10lgK。 驸加损耗：光分路器把输入端的光信号按照预定的分光比对各个支路进行分配时，光信号通过光分路器时除分光损耗外，还有光分路器本身对光信号产生的损耗，这种损耗称为光分路器附加损耗。 插入损耗：插入损耗包括分光损耗和附加损耗两部分，即插入损耗(dB)=-10lgk+附加损耗。 同时光分路器还有频率响应、均匀性、隔离度等技术指标要求。三、光链路损耗的计算 光链路损耗包括三个部份：一是光缆对光信号强度产生的衰减；二是网络中各种接头、接点对光信号的衰减;三是网络中器件对光信号产生的衰减，例如光分路器的分光损耗和附加损耗。 光链路全程损耗可按下式计算：A=aL-10lgk+Ac+Af。式中：A为光链路全程损耗，aL为光纤对所传输光信号的衰减，α为光衰减系数，L
光学系统矢量公式（及C++实现代码） By hhao 有需要的朋友可以参考一下，排版不好，直接采自编程时的文档，感谢dx 的支持。 希望有更多的朋友加入我们，一起编写光学系统像差计算程序，加强像差理论方面的知识。 第一面得取点坐标为→ 1T ),,(111z y x ,方向矢量为1→ θ),,(111ξηξ,第一面与第二面的间隔为d,过第二面做入射光线的垂线，垂足的位/置矢量是),,(1 1 1 z y x M M M ，与折射面上入射点的法 线单位向量为→ ε,e 是点E1到F 的距离，p 是F 到E2的距离 取点的坐标为x=0,y=10,z=0 )(ζηξξz y x d e ++-= d e x M x -+=ξ dx d e z y x M 22 22222-+-++= 2 /1)] 2(1[cos 2 2 x M r M r I --=ξ 2 /12 2 ' ' )] 1(cos )(1[cos -+=I n n I I n n I g cos cos ' ' - = I M r M e D x cos 22 +-+ =ξ 第二个面得位置矢量为→ 2T ),,(222z y x ，方向矢量为→ 2θ),,(222ζηξ d D x x -+=ξ12 ηD y y +=2 ζD z z +=2
)1( 21' 2--= r x g n n ξξ r y g n n 21' 2-= ξη r z g n n 2' 2 -= ζζ 以后 终结公式 η ε ?-- =?x l y y ε η ??= ?y L 代码： 矢量公式（大家可以根据自己的需要添加到自己的程序中） void CQIUCHA::shilianggongshi()
浩辰CAD教程暖通2011之七：三维风系统的水力计算 三维设计是新一代数值化、虚拟化、智能化设计的基础，也是CAD发展的必然趋势。在之前的CAD教程中，我们简单介绍了浩辰CAD暖通2011中三维风系统的水力计算，今天我们将继续以一个实例来对其进行介绍。 1、运行浩辰CAD暖通2011软件，打开一张三维的建筑图纸，按次序绘制风口、风管、风阀等风系统的必要组成（如图1）。 图1 2、执行【通风空调】—【水力计算】命令，软件会弹出水力计算窗口，我们右键点击左侧列表的主干管，选择提取主干管（如图2） 图2 3、切换到CAD绘图区域后，按命令行提示【提取主干管】，选中主干管的起点，软件会自动将当前风管系统的全部信息提取到计算器中，包括风管管线截面尺寸、长度、风量、局部阻力系数等（如图3）
图3 4、点击【计算】—【计算控制】，在此处选择风系统水力计算的计算方法以及计算中必要的计算控制参数，如风速控制、风管截面尺寸控制（如图4） 图4 5、确认好计算控制的全部参数后，点击【设计计算】，软件将按照所选计算方法对风系统各个管段和风口进行自动的分析和计算，包括各段的沿程压力损失、局部压力损失、并联环路间的不平衡率等（如图5）
图5 6、如果对软件自动计算得到的结果不满意，可手动头调整后，使用校核计算功能。如修改风管截面尺寸后，点击【校核计算】，将得到修改后的风管实际流速、压力损失等信息，同时软件会自动将全系统重新进行水力平衡分析（如图6）。 图6 7、调整完成后，可以将计算结果保存成文件并输出计算书，也可以将计算得到的新的风管尺寸返回到图面，同时更新所有发生尺寸变化的风管的连接构件（如图7）。 图7
风管系统最不利环路水力计算 1最不利管路的压力损失 二层商场主要风管 绘制最不利环路的轴测图，标出各段标号、长度、流量、管径。镀锌钢板粗糙度K取0.01。列表计算压力损失，校核空调机组的余静压。 相关计算公式及依据如下： 当量管径＝2 * 管宽 * 管高 / (管宽＋管高)； 流速＝秒流量/管宽/管高*1000000； 单位长度沿程阻力由流速，管径，K查设计手册阻力线图； 沿程阻力＝管段长度 * 单位长度沿程阻力； 局部阻力系数根据局部管件的形状查设计手册； 动压＝流速＾2 * 1.2/2； 局部阻力＝局部阻力系数 * 动压； 总阻力＝沿程阻力＋局部阻力。 备注：各部件局部阻力系数，查《简明空调设计手册》表5-2及相关资料。 送风口：ξ＝0.79（有效面积90%）手动对开多叶调节阀ξ＝0.28 弯头（不变径）：ξ＝0.29 蝶阀（全开）：ξ＝0.3 弯头（变径）：ξ＝0.35 分流四通ξ＝3 分流旁三通：ξ＝0.45 分流直三通（变径）：ξ＝0.1 分叉三通（变径）：ξ＝0.304 法兰：ξ＝0.3 分叉三通（不变径）：ξ＝0.247 导流片：ξ＝0.45 电动调节阀：ξ＝0.83 防火阀：ξ＝0.3 静压箱：ξ＝1.0 软接：ξ＝1.0 裤衩三通：ξ＝0.75 消声器ξ＝2.0
表 5-5 风管水力计算 序号 风量 (m^3/ h) 管 宽 (m m) 管 高 (m m) 管 长 (m ) ν (m/ s) R (Pa/ m) △ Py △ (P a) ξ 动 压 (P a) △ Pj (P a) △ Py+ △Pj △ (Pa) 1 700 25 20 4. 5 4 1 4 0.3 9 3 6 2 1400 32 20 4. 5 6 2 7 0.3 22 7 14 3 2100 50 20 2. 2 6 1 3 0.3 2 20 7 9 4 4200 63 40 4. 2 5 0 2 3 13 39 40 5 8400 10 00 40 4. 2 6 1 2 3 20 61 63 6 12600 10 00 50 4. 2 7 1 3 3 29 88 91 7 17000 12 00 50 4. 2 8 1 3 3 37 11 1 114 8 20000 14 00 50 14 8 1 10 0.3 4 38 13 23 小计66400 42 34 13. 26 32 8 362 机组余压500Pa 所以满足要求