风管阻力计算公式方法

通风管道阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩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，称为局部阻力。

一、摩擦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：ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为：Rs=λν2ρ/2D以上各式中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，mRs————风管的水力半径，m;Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积，m2；P————湿周，在通风、空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我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，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力。

当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种：流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25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，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；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。

二、局部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。

局部阻力按下式计算：Z=ξν2ρ/2ξ————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，通常采用以下措施：1. 弯头布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。

风管阻力计算方法介绍☆风管阻力计算方法送风机静压Ps〔Pa〕按下式计算P S = P D + P A式中：P D——风管阻力〔Pa〕，P D = RL〔1 + K〕说明：R——风管的单位磨擦阻力，Pa/m；L ——到最远送风口的送风管总长加上到最远回风口的回风管总长，m；K——局部阻力与磨擦阻力损失的比值。

引荐的风管压力损失分配〔按局部阻力和磨擦阻力之比〕P D = R〔L + Le〕式中Le为一切局部阻力的当量长度。

PA——空气过滤器、冷热盘管等空调装置的阻力之和〔Pa〕☆引荐的风管压力损失分配〔按送风与回风管之阻力〕☆低速风管系统的引荐和最大流速m/s☆低速风管系统的最大允许流速m/s☆引荐的送风口流速m/s☆以噪声规范控制的允许送风流速m/s☆回作风栅的引荐流速m/s依据YORK公司产品手册整理2004年4月3日常用单位换算公式集合大全常用单位换算公式集合大全换算公式面积换算1平方公里〔km2〕=100公顷〔ha〕=247.1英亩〔acre〕=0.386平方英里〔mile2〕1平方米〔m2〕=10.764平方英尺〔ft2〕1平方英寸〔in2〕=6.452平方厘米〔cm2〕1公顷〔ha〕=10000平方米〔m2〕=2.471英亩〔acre〕1英亩〔acre〕=0.4047公顷〔ha〕=4.047×10-3平方公里〔km2〕=4047平方米〔m2〕1英亩〔acre〕=0.4047公顷〔ha〕=4.047×10-3平方公里〔km2〕=4047平方米〔m2〕1平方英尺〔ft2〕=0.093平方米(m2)1平方米〔m2〕=10.764平方英尺〔ft2〕1平方码〔yd2〕=0.8361平方米〔m2〕1平方英里〔mile2〕=2.590平方公里〔km2〕体积换算1美吉耳〔gi〕=0.118升〔1〕1美品脱〔pt〕=0.473升〔1〕1美夸脱〔qt〕=0.946升〔1〕1美加仑〔gal〕=3.785升〔1〕1桶〔bbl〕=0.159立方米〔m3〕=42美加仑〔gal〕1英亩·英尺＝1234立方米〔m3〕1立方英寸〔in3〕=16.3871立方厘米〔cm3〕1英加仑〔gal〕=4.546升〔1〕10亿立方英尺〔bcf〕=2831.7万立方米〔m3〕1万亿立方英尺〔tcf〕=283.17亿立方米〔m3〕1百万立方英尺〔MMcf〕＝2.8317万立方米〔m3〕1千立方英尺〔mcf〕=28.317立方米〔m3〕1立方英尺〔ft3〕=0.0283立方米〔m3〕=28.317升〔liter〕1立方米〔m3〕=1000升〔liter〕=35.315立方英尺〔ft3〕=6.29桶〔bbl〕长度换算1千米〔km〕=0.621英里〔mile〕1米〔m〕=3.281英尺〔ft〕=1.094码〔yd〕1厘米〔cm〕=0.394英寸〔in〕1英寸〔in〕=2.54厘米〔cm〕1海里〔n mile〕=1.852千米〔km〕1英寻〔fm〕=1.829〔m〕1码〔yd〕=3英尺〔ft〕1杆〔rad〕=16.5英尺〔ft〕1英里〔mile〕=1.609千米〔km〕1英尺〔ft〕=12英寸〔in〕1英里〔mile〕=5280英尺〔ft〕1海里〔n mile〕=1.1516英里〔mile〕质量换算1长吨〔long ton〕=1.016吨〔t〕1千克〔kg〕=2.205磅〔lb〕1磅〔lb〕=0.454千克〔kg〕[常衡] 1盎司〔oz〕=28.350克(g)1短吨〔sh.ton〕=0.907吨〔t〕=2000磅〔lb〕1吨〔t〕=1000千克〔kg〕=2205磅〔lb〕=1.102短吨〔sh.ton〕=0.984长吨〔long ton〕密度换算1磅/英尺3〔lb/ft3〕=16.02千克/米3〔kg/m3〕API度＝141.5/15.5℃时的比重－131.51磅/英加仑〔lb/gal〕=99.776千克/米3〔kg/m3〕1波美密度〔B〕＝140/15.5℃时的比重－1301磅/英寸3〔lb/in3〕=27679.9千克/米3〔kg/m3〕1磅/美加仑〔lb/gal〕=119.826千克/米3〔kg/m3〕1磅/〔石油〕桶〔lb/bbl〕=2.853千克/米3〔kg/m3〕1千克/米3〔kg/m3〕=0.001克/厘米3〔g/cm3〕=0.0624磅/英尺3〔lb/ft3〕运动粘度换算1斯〔St〕=10-4米2/秒〔m2/s〕=1厘米2/秒〔cm2/s〕1英尺2/秒〔ft2/s〕=9.29030×10-2米2/秒〔m2/s〕1厘斯〔cSt〕=10-6米2/秒〔m2/s〕=1毫米2/秒〔mm2/s〕动力粘度换算动力粘度1泊〔P〕＝0.1帕·秒〔Pa·s〕1厘泊〔cP〕=10-3帕·秒〔Pa·s〕1磅力秒/英尺2〔lbf·s/ft2〕=47.8803帕·秒〔Pa·s〕1千克力秒/米2〔kgf·s、m2〕=9.80665帕·秒〔Pa·s〕力换算1牛顿〔N〕＝0.225磅力〔lbf〕=0.102千克力〔kgf〕1千克力〔kgf〕=9.81牛〔N〕1磅力〔lbf〕=4.45牛顿〔N〕1达因〔dyn〕=10-5牛顿〔N〕温度换算K＝5/9〔°F+459.67〕K=℃+273.15n℃=(5/9·n+32) °F n°F=[(n-32)×5/9]℃1°F=5/9℃〔温度差〕压力换算压力1巴〔bar〕=105帕〔Pa〕1达因/厘米2〔dyn/cm2〕=0.1帕〔Pa〕1托〔Torr〕=133.322帕〔Pa〕1毫米汞柱〔mmHg〕=133.322帕〔Pa〕1毫米水柱〔mmH2O〕=9.80665帕〔Pa〕1工程大气压=98.0665千帕〔kPa〕1千帕〔kPa〕=0.145磅力/英寸2〔psi〕=0.0102千克力/厘米2〔kgf/cm2〕=0.0098大气压〔atm〕1磅力/英寸2〔psi〕=6.895千帕〔kPa〕=0.0703千克力/厘米2〔kg/cm2〕=0.0689巴〔bar〕=0.068大气压〔atm〕1物理大气压〔atm〕=101.325千帕〔kPa〕=14.696磅/英寸2〔psi〕=1.0333巴〔bar〕传热系数换算1千卡/米2·时〔kcal/m2·h〕=1.16279瓦/米2〔w/m2〕1千卡/〔米2·时·℃〕〔1kcal/(m2·h·℃)〕＝1.16279瓦/〔米2·开尔文〕〔w/(m2·K)〕1英热单位/〔英尺2·时·°F〕〔Btu/(ft2·h·°F)〕=5.67826瓦/〔米2·开尔文〕〔〔w/m2·K〕〕1米2·时·℃/千卡〔m2·h·℃/kcal〕=0.86000米2·开尔文/瓦〔m2·K/W〕热导率换算1千卡〔米·时·℃〕〔kcal/(m·h·℃)〕＝1.16279瓦/〔米·开尔文〕〔W/(m·K)〕1英热单位/〔英尺·时·°F〕〔But/(ft·h·°F) ＝1.7303瓦/〔米·开尔文〕〔W/(m·K)〕比容热换算1千卡/〔千克·℃〕〔kcal/(kg·℃)〕＝1英热单位/〔磅·°F〕〔Btu/(lb·°F)〕＝4186.8焦耳/〔千克·开尔文〕〔J/〔kg·K〕〕热功换算1卡〔cal〕=4.1868焦耳〔J〕1大卡=4186.75焦耳〔J〕1千克力米〔kgf·m〕=9.80665焦耳〔J〕1英热单位〔Btu〕＝1055.06焦耳〔J〕1千瓦小时〔kW·h〕=3.6×106焦耳〔J〕1英尺磅力〔ft·lbf〕=1.35582焦耳〔J〕1米制马力小时〔hp·h〕=2.64779×106焦耳〔J〕1英马力小时〔UKHp·h〕=2.68452×106焦耳1焦耳＝0.10204千克·米＝2.778×10－7千瓦·小时＝3.777×10－7公制马力小时＝3.723×10－7英制马力小时＝2.389×10－4千卡=9.48×10－4英热单位功率换算1英热单位/时〔Btu/h〕=0.293071瓦〔W〕1千克力·米/秒〔kgf·m/s〕=9.80665瓦〔w〕1卡/秒〔cal/s〕＝4.1868瓦〔W〕1米制马力〔hp〕=735.499瓦〔W〕速度换算1英里/时〔mile/h〕=0.44704米/秒〔m/s〕1英尺/秒〔ft/s〕=0.3048米/秒〔m/s〕渗透率换算1达西＝1000毫达西1平方厘米〔cm2〕＝9.81×107达西地温梯度换算1°F/100英尺＝1.8℃/100米〔℃/m〕1℃/公里＝2.9°F/英里〔°F/mile〕=0.055°F/100英尺〔°F/ft〕油气产量换算1桶〔bbl〕=0.14吨〔t〕〔原油，全球平均〕1万亿立方英尺/日〔tcfd〕=283.2亿立方米/日〔m3/d〕=10.336万亿立方米/年〔m3/a〕10亿立方英尺/日〔bcfd〕=0.2832亿立方米/日〔m3/d〕=103.36亿立方米/年〔m3/a〕1百万立方英尺/日〔MMcfd〕=2.832万立方米/日〔m3/d〕=1033.55万立方米/年〔m3/a〕1千立方英尺/日〔Mcfd〕=28.32立方米/日〔m3/d〕=1.0336万立米/年〔m3/a〕1桶/日〔bpd〕=50吨/年〔t/a〕〔原油，全球平均〕1吨〔t〕=7.3桶〔bbl〕(原油，全球平均)气油比换算1立方英尺/桶〔cuft/bbl〕=0.2067立方米/吨〔m3/t〕热值换算1桶原油＝5.8×106英热单位〔Btu〕1吨煤=2.406×107英热单位〔Btu〕1立方米湿气＝3.909×104英热单位〔Btu〕1千瓦小时水电＝1.0235×104英热〔Btu〕1立方米干气＝3.577×104英热单位〔Btu〕〔以上为1990年美国平均热值〕〔资料来源：美国国度规范局〕热当量换算1桶原油＝5800立方英尺自然气〔按平均热值计算〕1立方米自然气＝1.3300千克规范煤1千克原油＝1.4286千克规范煤。

风管沿程阻力计算公式
风管阻力是指风管内风流的摩擦阻力和弯曲阻力，计算风管沿程
阻力需要结合多个因素，如风管形状、风速、管道长度、管道内壁粗
糙度等。

一般来说，风管沿程阻力的计算公式包括：Darcy–Weisbach公式、Colebrook公式、Fanning公式等。

其中，Darcy–Weisbach公式比较
常用，其公式为：hf = f * (L/D) * (V^2/2g)。

其中，hf表示风管沿程阻力，f表示风管内的摩擦系数，L表示风管长度，D表示风管内直径，V表示风速，g表示重力加速度。

在实际应用中，为了更精确地计算风管沿程阻力，需要进行多次
实验和数据处理。

一般来说，可以利用CFD（计算流体动力学）软件进行模拟计算；也可以通过测试仪器测量风管内流体的速度、温度、压
力等参数，来计算阻力。

此外，在设计风管系统时，还需要充分考虑
风管的材料、管道的连接方式、管道附属设备等因素，以保证系统的
安全、稳定运行。

总之，风管沿程阻力计算是设计和优化风管系统的重要环节，应
该进行充分的实验和计算，并结合系统的实际情况，进行合理的改进
和调整，以确保系统的运行效率和稳定性。

风管阻力计算公式方法风管阻力计算方法送风机静压Ps（Pa）按下式计算 PS = PD + PA式中：PD――风管阻力（Pa），PD = RL（1 + K）说明：R――风管的单位磨擦阻力，Pa/m；L ――到最远送风口的送风管总长加上到最远回风口的回风管总长，m；K――局部阻力与磨擦阻力损失的比值。

推荐的风管压力损失分配（按局部阻力和磨擦阻力之比）风管系统弯头、三通较少弯头、三通较多K 1.0~2.0 2.0~4.0PD= R（L + Le）式中Le为所有局部阻力的当量长度。

PA――空气过滤器、冷热盘管等空调装置的阻力之和（Pa）☆推荐的风管压力损失分配（按送风与回风管之阻力）在中等回有大规模在设备附有回风管风机单一风管系统回风管系系统特征近单一回的单一回回风的多样回统的多样风风风回风送风% 90 80 70 60 50 回风% 10 20 30 40 50☆低速风管系统的推荐和最大流速m/s住宅公共建筑工厂应用场所（空调风管中功能段）推荐最大推荐最大推荐最大室外空气入口 2.5 4.0 2.5 4.5 2.5 8.0 空气过滤器 1.3 1.5 1.5 1.8 1.8 1.8加热排管 2.3 2.5 2.5 3.0 3.0 3.5冷却排管风机出口主风管2.36.04.02.38.56.02.59.06.02.511.08.03.0 10.0 9.03.014.011.09.08.0 支风管（水平） 3.0 5.0 4.0 6.5 5.0 支风管（垂直） 2.5 4.0 3.5 6.0 4.0☆低速风管系统的最大允许流速m/s以噪声控制应用场所主风管送风主管住宅 3.0 5.0 公寓、饭店房间 5.0 7.5 办公室、图书馆6.0 10.0 大礼堂、戏院 4.0 6.5 银行、高级餐厅 7.5 10.0 百货店、自助餐厅9.0 12.0工厂 12.5 (上限)15.0☆推荐的送风口流速m/s应用场所播音室戏院以磨擦阻力控制回风主送风支管管4.0 3.0 6.5 6.0 7.5 8.05.5 5.0 7.5 8.0 7.5 8.0 9.0 11.0 流速m/s1.5~2.52.5~3.5回风支管3.0 5.0 6.14.0 6.0 6.07.5住宅、公寓、饭店房间、教室一般办公室电影院百货店、上层百货店、下层2.5~3.8 2.5~4.05.0~6.0 5.07.510.0☆以噪声标准控制的允许送风流速m/s应用场所流速m/s图书馆、广播室 1.75~2.5住宅、公寓、私人办公室、医2.5~4.0院房间银行、戏院、教室、一般办公4.0~5.0室、商店、餐厅工厂、百货店、厨房 5.0~7.5☆回风格栅的推荐流速m/s逗留区以位置近座位门下部门上部工业用上流速m/s 2~3 3~4 4 3≥4布袋风管的压力损失：布袋送风不只只是传递气流，同时在进行径向送风，所以管道内风速是不断减少的，管道平均风速比传统风管小的多，铁皮风管有个经验数据1pa/m，布袋风管由于管径的不同阻力变化较大，但一般可以近似的认为0.3-0.5pa/m通风管道阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩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，称为局部阻力。

风管沿程阻力估算一、引言风管是在工业、建筑等领域中常见的输送气体的设备，其设计和运行过程中需要考虑到阻力对气流的影响。

本文将探讨风管沿程阻力的估算方法。

二、风管沿程阻力的意义风管沿程阻力是指气流在风管内传输过程中所受到的阻碍力，对于风管系统的设计和运行具有重要意义。

准确估算风管沿程阻力可以帮助我们选择合适的风机和调节设备，确保系统的正常运行。

三、风管沿程阻力的计算方法1. 风管沿程阻力的计算公式风管沿程阻力可以使用Darcy-Weisbach公式进行估算。

该公式表示为ΔP= f × (L/D) × (ρv^2/2)，其中ΔP为风管沿程阻力，f 为阻力系数，L为风管长度，D为风管内径，ρ为空气密度，v为气流速度。

2. 阻力系数的确定阻力系数f是风管沿程阻力计算中的重要参数，其值取决于风管的形状、内壁粗糙度以及气流速度等因素。

对于光滑内壁的圆形风管，可以使用经验公式来估算阻力系数。

3. 风管长度的考虑风管沿程阻力与风管长度成正比，通常情况下，风管长度越长，阻力越大。

因此，在进行风管沿程阻力估算时，需要考虑风管的实际长度。

四、风管沿程阻力的影响因素1. 风管形状风管的形状对沿程阻力有重要影响。

圆形风管由于其光滑的内壁，相对于其他形状的风管具有较小的沿程阻力。

2. 风管内壁粗糙度风管内壁的粗糙度也会影响沿程阻力的大小。

对于粗糙的内壁，沿程阻力会增加。

3. 气流速度气流速度越大，风管沿程阻力越大。

因此，在设计风管系统时，需要合理选择气流速度，以满足系统的要求。

五、风管沿程阻力的应用风管沿程阻力的准确估算对于风管系统的设计和运行非常重要。

在实际应用中，我们可以根据风管长度、形状和内壁粗糙度等因素，结合阻力系数和气流速度，进行风管沿程阻力的估算。

六、总结风管沿程阻力的估算是风管系统设计和运行中的重要环节。

通过合理选择阻力系数和考虑风管长度、形状和内壁粗糙度等因素，可以准确估算风管沿程阻力，确保系统的正常运行。

通风管道阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩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，称为局部阻力。

一、摩擦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：ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为：Rs=λν2ρ/2D以上各式中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，mRs————风管的水力半径，m;Rs=f/Pf————管道中充满流体部分的横断面积，m2；P————湿周，在通风、空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我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，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力。

当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种；流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25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，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；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。

二、局部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。

局部阻力按下式计算：Z=ξν2ρ/2ξ————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，通常采用以下措施：1. 弯头布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。

通风工程管道阻力计算通风工程中的管道阻力计算是重要的一项工作，它直接关系到系统的通风效果和节能效果。

本文将详细介绍通风工程中的管道阻力计算方法及其影响因素。

一、管道阻力计算方法：通风系统中的管道阻力是指空气在管道中流动时所遇到的阻力。

通常采用以下公式计算：ΔP=K×L×ρ×(V/3600)^2(1)其中，ΔP为管道阻力（Pa），K为阻力系数（Pa/m），L为管道长度（m），ρ为空气密度（kg/m³），V为风量（m³/h）。

阻力系数K是根据流量速度（m/s）和管道直径（m）来计算的。

对于圆形截面的管道，可以使用以下公式计算：K=(0.51+0.002D)×(V/D)^2(2)其中，D为管道直径（m），V为流量速度（m/s）。

二、影响因素：1.管道材质：不同材质的管道具有不同的内表面粗糙度，粗糙度越大，摩擦阻力越大，导致管道阻力增加。

2.管道长度：管道长度越长，空气流动经过的阻力表面越多，阻力增加。

3.管道直径：管道直径越大，流通面积越大，阻力减小。

4.管道弯头和弯管：弯头和弯管的存在会增加管道的阻力，尤其是对空气流动有较大影响的90度弯头。

5.风量：风量越大，管道阻力越大。

三、实际计算：1.根据风量和设计条件选择管道直径。

2.根据管道直径计算阻力系数K。

3.根据管道直径和长度计算总阻力。

4.根据管道阻力和所需风压，判断所选管道是否满足要求。

5.根据需要，可以进行多次迭代计算，直到找到满足要求的管道尺寸。

四、优化策略：1.尽量选择材质光滑、粗糙度低的管道，以减小阻力。

2.在管道设计中尽量减少弯头和弯管的使用，或者采取流线型弯头，以减小阻力。

3.如果风量较大，可以考虑分段设计，通过增加出风口数量来减小单个风口的风量，从而减小管道阻力。

4.在实际计算中可根据实验数据进行修正，以提高计算精度。

总结：通风工程中的管道阻力计算是一个复杂的过程，需要综合考虑管道材质、直径、长度、弯头等因素，并进行科学合理的计算和优化。

1. 风管内空气流动的阻力有两种：（1）是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；（2）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，称为局部阻力。

2. 计算方法：（1）摩擦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：ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：ΔPm=λν2ρl/2DRs=λν2ρ/2D以上各式中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；Rs=f/Pf————管道中充满流体部分的横断面积，m2；P————湿周，在通风、空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我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，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力。

当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种；流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25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，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；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。

（2）局部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。

1. 局部阻力按下式计算：Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。

1. 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，通常采用以下措施：a. 弯头布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。

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：4DR 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;解 利用线解图5—2,在纵坐标上找到风量L ＝2400m 3／h,从这点向右做垂线,与流速υ＝16m ／s 的斜线相交于一点,在通过该点表示风管直径的斜线上读得d ＝230mm;再过该点做垂直于横坐标的垂线,在与表示单位摩擦阻力的横坐标交点上直接读得Rm ＝13．5Pa ／m;该段风管摩擦阻力为：R ＝R m l ＝13．5×10Pa ＝135Pa无论是按照全国通用通风管道计算表,还是按图5—2计算风管时,如被输送空气的温度不等于20℃,而且相差较大时,则应对R;值进行修正,修正公式如下：t m m K R R ' 5—9式中'mR——在不同温度下,实际的单位长度摩擦阻力,Pa；Rm——按20℃的计算表或线解图查得的单位摩擦阻力,Pa；Kt——摩擦阻力温度修正系数,如图5—3所示;图5—3 摩擦阻力温度修正系数钢板制的风管内壁粗糙度K值一般为0．15mm;当实际使用的钢板制风管,其内壁粗糙度K值与制图表数值有较大出入时,由计算图表查得的单位摩擦阻力Rm值乘以表5—3中相应的粗糙度修正系数;表中υ为风管内空气流速;表5—3 管壁粗糙度修正系数对于一般的通风除尘管道,粉尘对摩擦阻力的影响很小,例如含尘浓度为50g／m3时,所增大的摩擦阻力不超过2％,因此一般情况下可忽略不计;二、局部阻力各种通风管道要安装一些弯头、三通等配件;流体经过这类配件时,由于边壁或流量的改变,引起了流速的大小、方向或分布的变化,由此产生的能量损失,称为局部损失,也称局部阻力;局部阻力主要可分为两类：①流量不改变时产生的局部阻力,如空气通过弯头、渐扩管、渐缩管等；②流量改变时所产生的局部阻力,如空气通过三通等;局部阻力可按下式计算：22ρυξ=Z5—10式中 Z——局部阻力,Pa；ξ——局部阻力系数,见表5—4；υ——空气流速,m／s；ρ—空气密度,kg／m3;上式表明,局部阻力与其中流速的平方成正比;局部阻力系数通常都是通过实验确定的;可以从有关采暖通风手册中查得;表5—4列出了部分管道部件的局部阻力系数值;在计算通风管道时,局部阻力的计算是非常重要的一部分;因为在大多数情况下,克服局部阻力而损失的能量要比克服摩擦阻力而损失的能量大得多;所以,在制作管件时,如何采取措施减少局部阻力是必须重视的问题;表5—4 常见管件局部阻力系数下面通过分析几种常见管件产生局部阻力的原因,提出减少局部阻力的办法;1．三通图5—4为一合流三通中气流的流动情况;流速不同的1、2两股气流在汇合时发生碰撞,以及气流速度改变时形成涡流是产生局部阻力的原因;三通局部阻力的大小与分支管中心夹角、三通断面形状、支管与总管的面积比和流量比即流速比有关;图5—4 合流三通中气流流动状态为了减少三通局部阻力,分支管中心夹角;应该取得小一些,一般不超过30°;只有在安装条件限制或为了平衡阻力的情况下,才用较大的夹角,但在任何情况下,都不宜做成垂直的“T”形三通;为了避免出现引射现象,应尽可能使总管和分支管的气流速度相等,即按υ3＝υ1=υ2来确定总管和分支管的断面积;这样,风管断面积的关系为：F3＝F1+F2;2．弯头当气流流过弯头时见图5—5,由于气流与管壁的冲击,产生了涡流区Ⅰ；又由于气流的惯性,使边界层脱离内壁,产生了涡流区Ⅱ;两个涡流区的存在,使管道中心处的气流速度要比管壁附近大,因而产生了旋转气流;涡流区的产生和气流的旋转都是造成局部阻力的原因;图5—5 弯头中气流流动状况实验证明,增大曲率半径可以使弯头内的涡流区和旋转运动减弱;但是弯头的曲率半径也不宜太大,以免占用的空间过大,一般取曲率半径R等于弯头直径的1～2倍;在任何情况下,都不宜采用90°的“Г”形直角弯头;3．渐缩或渐扩管渐缩或渐扩管的局部阻力是由于气流流经管件时,断面和流速发生变化,使气流脱离管壁,形成涡流区而造成的;图5—6是渐扩管中气流的流动状况,图5—6 渐扩管中气流流动状况实验证明,渐缩或渐扩管中心角;越大,涡流区越大,能量损失也越大;为了减少渐缩、渐扩管的局部阻力,必须减小中心角α,缓和流速分布的变化,使涡流区范围缩小;通常中心角;不宜超过45°;三、系统阻力整个通风除尘系统的阻力称为系统阻力,它包括吸尘罩阻力、风管阻力、除尘器阻力和出口动压损失4部分;四、通风管道的压力分布图5—7所示为一简单通风系统,其中没有管件、吸尘罩和除尘器,假定空气在进口A和出口C处局部阻力很小,可以忽略不计,系统仅有摩擦阻力;图5—7 仅有摩擦阻力的风管压力分布按下列步骤可以说明该风管压力分布;1定出风管中各点的压力;风机开动后,空气由静止状态变为运动状态;因为风管断面不变,所以各点断面的空气流速相等,即动压相等;各点的动压分布分别为：点A点B全压空气从点A流至点月时要克服风管的摩擦阻力,所以点B的全压即风机吸入口的全压为：式中 Rm——风管单位长度摩擦阻力,Pa／m；——从点A至点B的风管长度,m;l1由式5—11可以看出,当风管内空气流速不变时,风管的阻力是由降低空气的静压来克服的;点C当空气排入大气时,这一能量便全部消失在大气中,称为风管出口动压损失;点B′空气由点B′流至点C需要克服摩擦阻力Rml,所以：22把以上各点的数值在图上标出,并连成直线,即可绘出压力分布图;如图5—7所示;风机产生的风压Hf等于风机进、出口的全压差,即从风管压力分布图和计算结果可以给人们以下启示;①风机产生的风压等于风管的阻力及出口动压损失之和,亦即等于系统阻力;换句话说,系统的阻力是由风机产生的风压来克服的;对于包括有管件、吸尘罩和除尘器的复杂系统,系统阻力中还包括这些部件和设备的阻力;②风机吸入段的全压和静压都是负值,风机压出段的全压和静压一般情况下均是正值;因此,风管连接处不严密时,会有空气漏人和逸出;前者影响吸尘效果,后者影响送风效果或造成粉尘外逸;。

风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩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，称为局部阻力。

一、摩擦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：ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为：Rs=λν2ρ/2D以上各式中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，mRs————风管的水力半径，m;Rs=f/Pf————管道中充满流体部分的横断面积，m2；P————湿周，在通风、空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我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，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力。

当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种；流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25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，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；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。

二、局部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。

局部阻力按下式计算：Z=ξν2ρ/2ξ————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，通常采用以下措施：1.弯头布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。