Ⅰ 水力計算時,相鄰管段配件局部阻力系數應該算幾次
風管內空氣流動的阻力有兩種,一種是由於空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產生的沿程能量損失,稱為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經風管中的管件及設備時,由於流速的大小和方向變化以及產生渦流造成比較集中的能量損失,稱為局部阻力。
一、 摩擦阻力
根據流體力學原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內流動時的摩擦阻力按下式計算:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
對於圓形風管,摩擦阻力計算公式可改寫為:
ΔPm=λν2ρl/2D
圓形風管單位長度的摩擦阻力(比摩阻)為:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ――――摩擦阻力系數
ν――――風管內空氣的平均流速,m/s;
ρ――――空氣的密度,Kg/m3;
l ――――風管長度,m
Rs――――風管的水力半徑,m;
Rs=f/P f――――管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2;
P――――濕周,在通風、空調系統中既為風管的周長,m;
D――――圓形風管直徑,m。
矩形風管的摩擦阻力計算
我們日常用的風阻線圖是根據圓形風管得出的,為利用該圖進行矩形風管計算,需先把矩形風管斷面尺寸折算成相當的圓形風管直徑,即折算成當量直徑。再由此求得矩形風管的單位長度摩擦阻力。當量直徑有流速當量直徑和流量當量直徑兩種;
流速當量直徑:Dv=2ab/(a+b)
流量當量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用風阻線圖計算是,應注意其對應關系:採用流速當量直徑時,必須用矩形 中的空氣流速去查出阻力;採用流量當量直徑時,必須用矩形風管中的空氣流量去查出阻力。
二、 局部阻力
當空氣流動斷面變化的管件(如各種變徑管、風管進出口、閥門)、流向變化的管件(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風管的側面送、排風口)都會產生局部阻力。
局部阻力按下式計算:
Z=ξν2ρ/2
ξ――――局部阻力系數。 局部阻力在通風、空調系統中佔有較大的比例,在設計時應加以注意,為了減小局部阻力,通常採用以下措施:
1. 彎頭 布置管道時,應盡量取直線,減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大於(1~2)倍管徑;矩形風管彎頭斷面的長寬比愈大,阻力愈小;矩形直角彎頭,應在其中設導流片。
2. 三通 三通內流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞,以及氣流速度改變時形成的渦流是造成局部 阻力的原因。為了減小三通的局部阻力,應注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應盡量使支管和干管內的流速保持相等。
在管道設計時應注意以下幾點:
1. 漸擴管和漸縮管中心角最好是在8~15o。
2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計算。
3. 盡量降低出風口的流速。
以下為常見管段的比摩阻 規 格(mm*mm) 流速(m/s) 當量直徑(流速) (mm) 比摩阻 (Pa/m)
1600*400 15 640 3.4
1400*300 13 495 4.5
1200*300 12 480 4.8
1000*300 10 460 2.5
800*300 9 436 2
600*300 8 400 1.8
500*300 6 375 1.2
400*300 5 342 0.8
300*300 4 200 1.3
600*250 6 350 1.3
400*250 4 307 0.6
常見彎頭的局部阻力:
分流三通:9~24 Pa
矩形送出三通:6~16Pa
漸縮管:6~12Pa
乙字彎:50~198Pa
例:有一表面光滑的磚砌風管(粗糙度K=3mm),斷面尺寸為500*400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h),求單位長度摩擦阻力。
解:矩形風管內空氣流速:v=1/(0.5*0.4)=5m/s
矩形風管的流速當量直徑:Dv=2ab/(a+b)=2*500*400/(500+400)=444mm
根據v=5m/s、Dv=444mm由附錄6(通風管單位長度摩擦阻力線算圖)查得Rmo=0.62Pa/m
粗糙度修正系數 Kr=(Kv)^0.25=(3*5)^0.25=1.96
則該風管單位長度摩擦阻力 Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m
問:靜水壓和動水壓的定義具體是什麼?它們是如何量化計算的(特別是動水壓)?
答:靜水壓是指管道內水處於靜止狀態時的壓力,而動壓力是指某處水流在外泄時該處的壓力。動壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。
問:技術措施里說對於比例式減壓閥,其閥後的動水壓宜按靜水壓的80%~90%計,那動水壓豈不是很大?
答:在伯努力方程里邊,某一位置,相對於某一基準的z稱為位置壓頭, u2/2g是動壓頭,p/2g是靜壓頭。全壓=動壓+靜壓。計算按公式算,動水壓增大是因為靜水壓的轉化,正常。水頭損失是通過這個位置的壓力損失/能量損失,也可以計算,他表示的是通過前後位置(斷面)的損失,應該等於兩個位置(斷面)的位置壓頭+動壓頭+靜壓頭之差值。當然,位置壓頭,動壓頭,靜壓頭一可以實測。 總壓=動壓頭+靜壓頭+位置壓頭。
——法布瑞克技術
Ⅱ 如何簡便計算各種管道的水頭損失
輸油管道水頭損失和水管道不一樣,主要是油的粘度比水大,因此,其阻內力損失要比水大,你可按流體力學中容的公式或按劉啟光算圖手冊查算;
開始壓力減去水頭損失(即管道阻力損失)等於終壓力;因液體的壓力與其粘度可認為無影響(與溫度關系密切),因此,我們認為,其壓力損失主要是與流速的平方成正比,與管道長度成正比,管道阻力計算的公式較多,且是經驗公式為多,一般通過實驗方法獲得.水的每米管道阻力損失(MPa)可按:0.0000107×速度(m/s)的平方÷管道內徑(m)的1.3次方進行計算;
經過山峰的管道的水頭損失也按其長度計算,當然應加上彎頭的阻力損失(每個彎頭折算成直管長度)進行計算,與上下無關,其壓力只與其初始位置與最終位置差(高程差)相關(不能算作管道阻力損失)
Ⅲ 給水管道水力損失計算公式有哪些
散熱的方式有輻射散熱,傳導散熱,對流散熱,蒸發散熱。機體各組織器官產生的熱量版,隨著血液循環權均勻地分布於全身各部。當血液流經皮膚血管時,全部熱量的90%由皮膚散出,因此皮膚是人體散熱的主要部位。還有一小部分熱量,通過肺、腎和消化道等途徑,隨著呼吸、尿和糞便散出體外。
Ⅳ 水管的沿程損失計算
管內水流速度每秒一米時
直管管每米水頭損失 ≈ 0.015 米
相當損失【等效長】
90 度彎頭 1倍
T 行接頭 8倍
球閥 25倍
閘閥 12倍
活動止回閥 7倍
等效長(米)= 公稱直徑(mm)× 倍數
Ⅳ 實驗室排風系統中風管的沿程壓力損失怎麼算
風管內空氣流動的阻力有兩種,一種是由於空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產生的沿程能量損失,稱為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經風管中的管件及設備時,
由於流速的大小和方向變化以及產生渦流造成比較集中的能量損失,稱為局部阻力。
一、 摩擦阻力
根據流體力學原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內流動時的摩擦阻力按下式計算:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
對於圓形風管,摩擦阻力計算公式可改寫為:
ΔPm=λν2ρl/2D
圓形風管單位長度的摩擦阻力(比摩阻)為:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系數
ν————風管內空氣的平均流速,m/s;
ρ————空氣的密度,Kg/m3;
l ————風管長度,m
Rs————風管的水力半徑,m;
Rs=f/P
f————管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2;
P————濕周,在通風、空調系統中既為風管的周長,m;
D————圓形風管直徑,m。
矩形風管的摩擦阻力計算
我們日常用的風阻線圖是根據圓形風管得出的,為利用該圖進行矩形風管計算,需先把矩形風管斷面尺寸折算成相當的圓形風管直徑,即折算成當量直徑。再由此求得矩形風管的單位長度摩擦阻力。當量直徑有流速當量直徑和流量當量直徑兩種;
流速當量直徑:Dv=2ab/(a+b)
流量當量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用風阻線圖計算是,應注意其對應關系:採用流速當量直徑時,必須用矩形中的空氣
流速去查出阻力;採用流量當量直徑時,必須用矩形風管中的空氣流量去查出阻力。
二、局部阻力
當空氣流動斷面變化的管件(如各種變徑管、風管進出口、閥門)、流向變化的管件
(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風管的側面送、排風口)都會產生局部阻力。
局部阻力按下式計算:
Z=ξν2ρ/2
ξ————局部阻力系數。
局部阻力在通風、空調系統中佔有較大的比例,在設計時應加以注意,為了減小局部阻力,通常採用以下措施:
1. 彎頭
布置管道時,應盡量取直線,減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大於(1~2)倍管徑;矩形風管彎頭斷面的長寬比愈大,阻力愈小;矩形直角彎頭,應在其中設導流片。
2. 三通
三通內流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞,以及氣流速度改變時形成的渦流是造成局部
阻力的原因。為了減小三通的局部阻力,應注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應盡量使支管和干管內的流速保持相等。
在管道設計時應注意以下幾點:
1. 漸擴管和漸縮管中心角最好是在8~15°。
2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計算。
3. 盡量降低出風口的流速。
Ⅵ 水力管道計算
對於長管道:(局部阻力和流速水頭可忽略不計)
1、已知管道的水力坡度J,流量: Q=CA√版(RJ) ; 流速: V=C√(RJ)
式中:Q——流量,(m^3/s);水水力坡度 J=H/L,H——管道兩端的水頭差(m),L——管道的長度(m),C——管道的謝才系數,C=R^(1/6)/n, R——水力半徑,R=A/X(m),A——管道的過流面積(m^2);X——濕周(m);V——流速,(m/s).
2、已知管道長度L、比阻S、管道兩端的水頭差H,流量 Q =[H/(SL)]^(1/2)
式中比阻S,由管內徑d、管內壁糙率n確定:S=10.3n^2/d^5.33;流權速V=Q/A.
單位:Q 、V、d、L、V單位同上。
對於短管道:(局部阻力和流速水頭不能忽略不計)
流量 Q=[(π/4)d^2 √(1+λL/d+ζ)] √(2gH)
式中:Q——流量,(m^3/s);π————圓周率;d——管內徑(m),L——管道長度(m);g——重力加速度(m/s^2);H——管道兩端水頭差(m),;λ ————管道的沿程阻力系數(無單位);ζ————管道的局部阻力系數(無單位,有多個的要累加)。
Ⅶ 供水管道壓力損失計算
壓力損失主要是兩個方面,一個是管道輸送過程的沿程水頭損失,一個是經過閥門,彎頭的局部水頭損失。沿程水頭損失是由管道的材質,流速,長度這些決定的,局部的一般按沿程10%考慮,具體計算可以看水力學的書。
Ⅷ 計算管道局部阻力時,局部阻力系數是負的怎麼辦
風管內空氣流動的阻力有兩種,一種是由於空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產生的沿程能量損失,稱為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經風管中的管件及設備時,由於流速的大小和方向變化以及產生渦流造成比較集中的能量損失,稱為局部阻力。
一、 摩擦阻力
根據流體力學原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內流動時的摩擦阻力按下式計算:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
對於圓形風管,摩擦阻力計算公式可改寫為:
ΔPm=λν2ρl/2D
圓形風管單位長度的摩擦阻力(比摩阻)為:
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ――――摩擦阻力系數
ν――――風管內空氣的平均流速,m/s;
ρ――――空氣的密度,Kg/m3;
l ――――風管長度,m
Rs――――風管的水力半徑,m;
Rs=f/P f――――管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2;
P――――濕周,在通風、空調系統中既為風管的周長,m;
D――――圓形風管直徑,m。
矩形風管的摩擦阻力計算
我們日常用的風阻線圖是根據圓形風管得出的,為利用該圖進行矩形風管計算,需先把矩形風管斷面尺寸折算成相當的圓形風管直徑,即折算成當量直徑。再由此求得矩形風管的單位長度摩擦阻力。當量直徑有流速當量直徑和流量當量直徑兩種;
流速當量直徑:Dv=2ab/(a+b)
流量當量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25
在利用風阻線圖計算是,應注意其對應關系:採用流速當量直徑時,必須用矩形 中的空氣流速去查出阻力;採用流量當量直徑時,必須用矩形風管中的空氣流量去查出阻力。
二、 局部阻力
當空氣流動斷面變化的管件(如各種變徑管、風管進出口、閥門)、流向變化的管件(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風管的側面送、排風口)都會產生局部阻力。
局部阻力按下式計算:
Z=ξν2ρ/2
ξ――――局部阻力系數。 局部阻力在通風、空調系統中佔有較大的比例,在設計時應加以注意,為了減小局部阻力,通常採用以下措施:
1. 彎頭 布置管道時,應盡量取直線,減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大於(1~2)倍管徑;矩形風管彎頭斷面的長寬比愈大,阻力愈小;矩形直角彎頭,應在其中設導流片。
2. 三通 三通內流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞,以及氣流速度改變時形成的渦流是造成局部 阻力的原因。為了減小三通的局部阻力,應注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應盡量使支管和干管內的流速保持相等。
在管道設計時應注意以下幾點:
1. 漸擴管和漸縮管中心角最好是在8~15o。
2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計算。
3. 盡量降低出風口的流速。
以下為常見管段的比摩阻 規 格(mm*mm) 流速(m/s) 當量直徑(流速) (mm) 比摩阻 (Pa/m)
1600*400 15 640 3.4
1400*300 13 495 4.5
1200*300 12 480 4.8
1000*300 10 460 2.5
800*300 9 436 2
600*300 8 400 1.8
500*300 6 375 1.2
400*300 5 342 0.8
300*300 4 200 1.3
600*250 6 350 1.3
400*250 4 307 0.6
常見彎頭的局部阻力:
分流三通:9~24 Pa
矩形送出三通:6~16Pa
漸縮管:6~12Pa
乙字彎:50~198Pa
例:有一表面光滑的磚砌風管(粗糙度K=3mm),斷面尺寸為500*400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h),求單位長度摩擦阻力。
解:矩形風管內空氣流速:v=1/(0.5*0.4)=5m/s
矩形風管的流速當量直徑:Dv=2ab/(a+b)=2*500*400/(500+400)=444mm
根據v=5m/s、Dv=444mm由附錄6(通風管單位長度摩擦阻力線算圖)查得Rmo=0.62Pa/m
粗糙度修正系數 Kr=(Kv)^0.25=(3*5)^0.25=1.96
則該風管單位長度摩擦阻力 Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m
問:靜水壓和動水壓的定義具體是什麼?它們是如何量化計算的(特別是動水壓)?
答:靜水壓是指管道內水處於靜止狀態時的壓力,而動壓力是指某處水流在外泄時該處的壓力。動壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。
問:技術措施里說對於比例式減壓閥,其閥後的動水壓宜按靜水壓的80%~90%計,那動水壓豈不是很大?
答:在伯努力方程里邊,某一位置,相對於某一基準的z稱為位置壓頭, u2/2g是動壓頭,p/2g是靜壓頭。全壓=動壓+靜壓。計算按公式算,動水壓增大是因為靜水壓的轉化,正常。水頭損失是通過這個位置的壓力損失/能量損失,也可以計算,他表示的是通過前後位置(斷面)的損失,應該等於兩個位置(斷面)的位置壓頭+動壓頭+靜壓頭之差值。當然,位置壓頭,動壓頭,靜壓頭一可以實測。 總壓=動壓頭+靜壓頭+位置壓頭。
——法布瑞克技術
Ⅸ 泵房與最遠建築物間管線的水力損失怎麼計算
水泵供水中的水力損失計算較繁,一般用戶只要考慮三個要素就行:水力坡降,沿程損失,局部水力損失。這些又與管路材料與管徑,流速,水壓,彎頭與閥門等等有關,所以,只要流速控制在每秒1.7米以下,不是超遠程供水