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摩阻计算公式摩阻，听起来是不是有点陌生又有点神秘？别担心，让咱们一起来揭开它的面纱，搞清楚摩阻计算公式这个神奇的东西。
先来说说啥是摩阻。
简单来讲，摩阻就是在流体流动过程中，由于流体与管道内壁或者其他物体表面的摩擦而产生的阻力。
想象一下，水在水管里流动，或者空气在风道里穿梭，它们都会受到这样的阻力。
那摩阻计算公式到底是啥呢？常见的摩阻计算公式有达西-威斯巴赫公式（Darcy-Weisbach Equation），它长这样：$h_f =f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}$ 。
这里的 $h_f$ 表示沿程水头损失，也就是摩阻造成的能量损失；$f$ 是摩擦系数，和管道内壁的粗糙度等有关；$L$ 是管道长度；$D$ 是管道直径；$v$ 是流体的平均流速；$g$ 是重力加速度。
我记得有一次，在学校的实验室里，我们做了一个关于水流摩阻的小实验。
老师给我们准备了不同材质和管径的水管，让我们通过改变水流速度和测量水头损失来验证这个公式。
我当时特别兴奋，拿着尺子和秒表，认真地记录着每一个数据。
当水流快速通过细管的时候，我明显感觉到水的冲击力很强，但是测量出来的水头损失也很大。
而在粗管里，水流相对平缓，水头损失就小了很多。
我一边做实验，一边在心里默默想着那个摩阻计算公式，试图去理解每个参数的意义。
回到公式本身，摩擦系数 $f$ 是个很关键的因素。
它的确定可不简单，要考虑管道的材质、粗糙度，还有流体的性质。
比如说，光滑的不锈钢管和粗糙的铸铁管，它们的摩擦系数就相差很大。
另外，管道长度 $L$ 越长，摩阻通常也会越大。
这就好比跑步，跑的路程越长，你可能就会越累，遇到的阻力感觉也越大。
管径 $D$ 对摩阻的影响也不能忽视。
管径越小，流体受到的限制就越大，摩阻也就相应增加。
这就像在狭窄的通道里走路，总觉得比在宽阔的大道上费劲。
流速 $v$ 的平方也出现在公式中，这意味着流速对摩阻的影响非常显著。
流速越快，摩阻造成的能量损失就会急剧上升。
长输管道工程复习要点3.1如何计算输油管道的沿程摩阻损失？《输油管道工程设计规范》 P6 3.2.3答：管道内输送牛顿流体时，沿程摩阻损失应按下式计算：gV D L h 22⋅=λ （3.2.3－1） 24dq V V π= （3.2.3－2） 式中 );m h 失（管道内沿程水力摩阻损-计算；规范附录水力摩阻系数，应按本C -λ);m L 管道计算长度（-);m d 输油管道的内直径（-);/s m V 速（流体在管道内的平均流-);/81.92s m g 重力加速度（-。
流量（输油平均温度下的体积)/3s m q v - 输油平均温度，应按下式计算：213231t t t av += （3.2.3－3） 式中度计算管段的输油平均温—av t （℃）；计算管段的起点油温—1t （℃）； 计算管段的终点油温—2t （℃）。
3.2埋地输油管道温降应如何计算？《输油管道工程设计规范》 P7 3.2.5答：埋地输油管道的沿线温降应按下式计算：al e bt t b t t =----0201 （3.2.5－1）)35.2.3...(..........)25.2.3.......(..........-=-=Cq D K a Ca ig b m π 式中 平均地温埋地管道中心处最冷月-0t （℃）； )m l 管段计算长度（-；)/m m q i m 时的水力坡降（流量为-；[]℃）（比热容输油平均温度下的原油⋅-kg J C /； [])/(2℃总传热系数⋅-m w K ； )m D 管道的外直径（-；。
油品质量流量（)/s kg q m - 3.3如何考虑输油管道的工艺流程？《输油管道工程设计规范》 P32 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.6 答：输油首站的工艺流程应具有收油、储存、正输、清管、站内循环的功能，必要时还应具有反输和交接计量的功能。
中间（热）泵站工艺流程应具有正输、压力（热力）越站、全越站、收发清管器或清管器越站的功能。
第三章热油输送管道的工艺计算(Hot-oil Pipelines)随着世界能源需求的增长，易凝和高粘原油的产量不断地增加。
目前我国所产原油大多为这两种原油。
生产含蜡原油（waxy crude）（即易凝原油）的油田主要有：大庆油田、胜利油田、中原油田、华北油田、河南油田、长庆油田、克拉玛依油田。
生产稠油（thick oil ,heavey oil）的油田有：辽河油田、胜利的单家寺油田和孤岛油田等。
含蜡原油的特点是含蜡量高、凝固点高、低温下粘度高、高温下粘度低。
如大庆原油，凝固点为28～32℃，6，胜利原油凝固点为23～32℃，50℃运动粘度约为50℃运动粘度约为20~25×s102m/6。
稠油的特点是凝固点很低，通常低于0℃，但粘度很大，如孤岛原油凝80～90×sm/1026。
固点为－2.3～4.9℃，50℃运动粘度约为490×s102m/凝固点（Freezing point）：是指在规定条件下（热力和剪切条件）所测得的油样不流动的最高温度。
我国常把它作为评价原油流动性的指标之一。
西方国家常用的是倾点（Pour point）,它与凝固点有所不同。
倾点是指在规定条件下测得的油样刚开始流动的最低温度。
由于测量方法的不同，因而两者在数值上亦有差别。
对于同一种原油，倾点一般比凝固点低2～3℃。
原油的高含蜡、高凝固点和高粘度给储运工作带来以下几个方面的问题：1.由于原油的凝固点比较高，一般在环境温度下就失去流动性或流动性很差，因而不能直接常温输送。
2.在环境温度下，含蜡原油既使能够流动其表观粘度（Apparent Viscosity）也很高。
对于稠油，虽然在环境温度下并不凝固，但其粘度很大。
因此无论是高含蜡原油还是稠油，常温输送时摩阻损失都很大，是很不经济的。
3.高凝高粘原油给储运系统的运行管理也带来了某些特殊问题，主要有：①储罐和管道系统的结蜡问题②管道停输后的再启动问题。
对于易凝高粘问题，不能直接采用前面讲到的等温输送方法，必须在输入管道前采用降凝降粘措施。
管道阻力计算空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等)，流速的大小和方向发生变化，由此产生的局部涡流所引起的阻力，称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在管道内流动时，单位长度管道的摩擦阻力按下式计算：ρλ242v R R s m ⨯= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力，Pa ／m ；υ——风管内空气的平均流速，m ／s ；ρ——空气的密度，kg ／m 3；λ——摩擦阻力系数；Rs ——风管的水力半径，m 。
对圆形风管：4D R s =(5—4)式中 D ——风管直径，m 。
对矩形风管 )(2b a abR s += (5—5)式中 a ，b ——矩形风管的边长，m 。
因此，圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多，美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下：)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K (5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度，mm ；Re ——雷诺数。
υvd=Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速，m ／s ；d ——风管内径，m ；ν——运动黏度，m 2／s 。
在实际应用中，为了避免烦琐的计算，可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B ＝101．3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K ＝0．15mm 等条件下得出的。
经核算，按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ／d 值算出的Rm 值基本一致，其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个，即可利用该图求得其余两个参数，计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管，已知风量L ＝2400m 3／h ，流速υ＝16m ／s ，管壁粗糙度K ＝0．15mm ，求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
供热管网各参数计算常用公式（互联网+）供热管网各参数常用计算公式1比摩阻R （P/m ）——集中供热手册P 196R = 6.25×10-2×52dG ρλ 其中：λ——管道摩擦系数（查动力管道手册P345页）λ= 1/（1.14+2×logKd）2 G ——介质质量流量（t/h ）或：R=d 22λρν=6.88×10-3×25.525.02d K G ρ ρ——流体介质密度（kg/m 3）d ——管道内径（m ）K ——管内壁当量绝对粗糙度（m ）2、管道压力降△P （MPa ）△P = 1.15R （L+∑Lg ）×10-6其中：L ——管道长度（m ）∑Lg ——管道附件当量长度（m ）3、管道单位长度热损q （W/m ）q =其中：T 0 ——介质温度（℃）λ1 ——内层保温材料导热系数（W/m.℃）λ2 ——外层保温材料导热系数（W/m.℃）D 0 ——管道外径（m ）D 1 ——内保温层外径（m ） D 2 ——外保温层外径（m ）α——外表面散热系数[α=1.163×（10+6?）]——环境平均风速。
预算时可取α=11.63Ln ——自然对数底4、末端温度T ed （℃） T ed = T 0 -GCL L q g 310)(-?+ 其中：T 0 ——始端温度（℃）L ——管道长度（m ）Lg ——管道附件当量长度（m ）G ——介质质量流量（t/h ）2122011012121)16(D D D Ln D D LnT αλλπ++-C ——介质定容比热（kj / kg.℃）5、保温结构外表面温度T s （℃） T s = T a +απ2D q其中：Ta ——环境温度（南方可取Ta =16℃） 6、管道冷凝水量(仅适用于饱和蒸汽)G C （t/h ） G C =γ3106.3-?qL 其中：γ——介质汽化潜热（kj / kg ）7、保温材料使用温度下的导热系数λt （W/m.℃）λt =λo +2)(B A T T K + 其中：λo ——保温材料常态导热系数 T A ——保温层内侧温度（℃）T B ——保温层外侧温度（℃） K ——保温材料热变系数超细玻璃棉K=0.00017 硅酸铝纤维K=0.00028、管道直径选择d （mm ）按质量流量计算：d = 594.5ωρG按体积流量计算：d = 18.8ωνG按允许单位比摩阻计算：d = 0.0364×52RG ?νλ其中：G ——介质质量流量（t/h ） G v ——介质体积流量（m 3/h ）ω ——介质流速（m/s ）ρ ——介质密度（kg/m 3）ΔR ——允许单位比摩阻（Pa/m ）9、管道流速ω（m/s ）ω=πρ29.0d G其中：G ——介质质量流量（t/h ）ρ ——介质密度（kg/m 3）d ——管道内径（m ）10、安全阀公称通径（喉部直径）选择DN （mm ）A = φ133.49010P G则DN =πA ?20其中：A ——安全阀进气口计算面积（cm 2）G ——介质质量流量（t/h ）P ——安全阀排放压力（MPa ）φ——过热蒸汽校正系数，取0.8—0.88 DN ——安全阀通径计算值（mm ）。
油管摩阻系数
油管摩阻系数是指油管内流体流动时所产生的摩擦阻力系数。
它通常用来描述油管内流体的流动特性，特别是在液体或气体通过管道时的阻力大小。
油管摩阻系数可以通过多种方法进行计算或估算，其中一种常用的方法是使用Darcy-Weisbach方程。
该方程表示为：
ΔP = f * (L/D) * (ρ * V^2) / 2
其中，ΔP是油管两端的压力差，f是摩阻系数，L是油管长度，D是油管直径，ρ是流体密度，V是流体速度。
摩阻系数f的值取决于多个因素，包括流体的性质、油管的几何形状以及流动条件等。
对于不同的流体和流动情况，摩阻系数的值也会有所不同。
一种常用的估算方法是使用Moody图，它是一个将流体类型、雷诺数和相对粗糙度等参数综合考虑的图表。
通过查找Moody图，可以找到相应流体和流动条件下的摩阻系数的估算值。
需要注意的是，精确计算油管摩阻系数可能需要更复杂的数值模拟或实验方法，因为它受到多个因素的影响。
因此，在实际应用中，常常使用经验公式、图表或已有的摩阻系数数据来估算油管摩阻系数。
