矩形风管的摩擦阻力计算

知识点：矩形风管的摩擦阻力

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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/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。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。

2.三通：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。

在管道设计时应注意以下几点：

1. 渐扩管和渐缩管中心角最好是在8~15o。

2.三通的直管阻力与支管阻力要分别计算。

3.尽量降低出风口的流速。

以下为常见管段的比摩阻 规 格(mmxmm) 

流速 (m/s)  当量直径 (mm)  比摩阻 (Pa/m)

1600x400——15 ——640——3.4

1400x300——13——495——4.5

1200x300——12 ——480——4.8

1000x300——10 ——460——2.5

800x300——9 ——436——2

600x300——8 ——400——1.8

500x300——6 ——375 ——1.2

400x300——5 ——342 ——0.8

300x300——4——200 ——1.3

600x250 ——6——350 ——1.3

400x250 ——4——307 ——0.6

常见弯头的局部阻力：

分流三通：9~24 Pa

矩形送出三通：6~16Pa

渐缩管：6~12Pa

乙字弯：50~198Pa。

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