管網(wǎng)阻力計算公式

（一）摩擦阻力1.圓形管道摩擦阻力的計算根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動時的摩擦阻力按下式計算:對于圓形風(fēng)管，摩擦阻力計算公式可改為:(6-1-2(6-1-2)圓形風(fēng)管單位長度的摩擦阻力（又稱比摩阻）為:（6-1-3）以上各式中入——摩擦阻力系數(shù)；v——風(fēng)秘內(nèi)空氣的平均流速，m/s；P——空氣的密度，kg/m3；l 風(fēng)管長度，m；Rs——風(fēng)管的水力半徑，m；f——管道中充滿流體部分的橫斷面積，m2；P——濕周，在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中即為風(fēng)管的周長，m；D——圓形風(fēng)管直徑，m。摩擦阻力系數(shù)入與空氣在風(fēng)管內(nèi)的流動狀態(tài)和風(fēng)管管壁的粗糙度有關(guān)。在通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中，薄鋼板風(fēng)管的空氣流動狀態(tài)大多數(shù)屬于紊流光滑區(qū)到粗糙區(qū)之間的過渡區(qū)。通常，高速風(fēng)管的流動狀態(tài)也處于過渡區(qū)。只有流速很高、表面粗糙的磚、混凝土風(fēng)管流動狀態(tài)才屬于粗糙區(qū)。計算過渡區(qū)摩擦阻力系數(shù)的公式很多，下面列出的公式適用范圍較大，在目前得到較廣泛的采用：(6-1-4(6-1-4)式中K——風(fēng)管內(nèi)壁粗糙度，mm；D——風(fēng)管直徑，mm。進(jìn)行通風(fēng)管道的設(shè)計時，為了避免煩瑣的計算，可根據(jù)公式（6-1-3）和（6-1-4）制成各種形式的計算表或線解圖，供計算管道阻力時使用。只要巳知流量、管徑、流速、阻力四個參數(shù)中的任意兩個，即可利用線解圖求得其余的兩個參數(shù)。線解圖是按過渡區(qū)的入值，在壓力B0=101.3kPa、溫度t0=20°C、寬氣密度p0=1.204kg/m3、運(yùn)動粘度v0=15.06x10-&m2/s＞管壁粗糙度K=0.15mm、圓形風(fēng)管等條件下得出的。當(dāng)實(shí)際使用條件下上述條件不相符時，應(yīng)進(jìn)行修正。（1）密度和粘度的修正(6-1-5)處=衣神（G■血嚴(yán)如/知"兒膈式中Rm——實(shí)際的單位長度摩擦阻力，(6-1-5)Rmo——圖上查出的單位長度摩擦阻力，Pa/m；

P——實(shí)際的空氣密度，kg/m3；v——實(shí)際的空氣運(yùn)動粘度，m2/s?？諝鉁囟群痛髿鈮毫Φ男拚?(6-1-6)式中Kt——溫度修正系數(shù)。KB——大氣壓力修正系數(shù)。(6-1-7)(6-1-8)打_f273+20V825(6-1-7)(6-1-8)式中t——實(shí)際的空氣溫度，°c。Ks=(5/lO1.3)op式中B 實(shí)際的大氣壓力，kPa。管壁粗糙度的修正在通風(fēng)空調(diào)工程中，常采用不同材料制作風(fēng)管，各種材料的粗糙度K見表6-1-1。當(dāng)風(fēng)管管壁的粗糙度K學(xué)0.15mm時，可按下式修正。Rm=KrRmo Pa/m (6-1-9)Kr=(Kv)0.25 (6-1-10)式中Kr一一管壁粗糙度修正系數(shù)；K 管壁粗糙度，mm；v——管內(nèi)空氣流速，m/s。表6-1-1各種材料的粗糙度K風(fēng)管材料粗糙度(mm)薄鋼板或鍍鋅薄鋼板0.15?0.18塑料板0.01?0.05礦渣石膏板1.0礦渣混凝土板1.5膠合板1.0磚砌體3?6混凝土1?3木板0.2?1.02.矩形風(fēng)管的摩擦阻力計算上述計算是按圓形風(fēng)管得出的，要進(jìn)行矩形風(fēng)管計算，需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑，即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長度摩擦阻力。所謂''當(dāng)量直徑〃，就是與矩形風(fēng)管有相同單位長度摩擦阻力的圓形風(fēng)管直徑，它有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種。(1)流速當(dāng)量直徑假設(shè)某一圓形風(fēng)管中的空氣流速與矩形風(fēng)管中的空氣流速相等，并且兩者的單位長度摩擦阻力也相等，則該圓風(fēng)管的直徑就稱為此矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑，以Dv表示。根據(jù)這一定義，從公式(6-1-1)可以看出，圓形風(fēng)管和矩形風(fēng)管的水力半徑必須相等。圓形風(fēng)管的水力半徑矩形風(fēng)管的水力半徑Dv稱為邊長為axb的矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑。(2)流量當(dāng)量直徑設(shè)某一圓形風(fēng)管中的空氣流量與矩形風(fēng)管的空氣流量相等，并且單位長度摩擦阻力也相等，則該圓形風(fēng)管的直徑就稱為此矩形風(fēng)管的流量當(dāng)量直徑，以Dl表示。根據(jù)推導(dǎo)，流量當(dāng)量直徑可近似按下式計算。(6-1-12)(a(6-1-12)必須指出，利用當(dāng)量直徑求矩形風(fēng)管的阻力，要注意其對應(yīng)