【正文】 量直徑，再由此求出矩形風管的單位長度摩擦阻力損失。 當量直徑就是與矩形風管有相同單位長度沿程損失的圓形風管直徑，它分為 流速當量直徑 和 流量當量直徑 兩種。 ① 流速當量直徑 假設某一圓形風管中的空氣流速與矩形風管中的空氣流速相等，且兩風管的單位長度沿程損失相等，此時圓形風管的直徑就稱為該矩形風管的流速當量直徑，以 Dv表示，所以，圓形風管和矩形風管的水力半徑必須相等。 圓形風管水力半徑 （ ） 矩形風管水力半徑 （ ） 式中 —— 矩形風管的長度和寬度。 4DRs ??）（ baabPFRs ????? 2ba、根據(jù)式（ ），當流速與比摩阻均相同時，水力半徑必相等 則有 ② 流量當量直徑 假設某一圓形風管中的空氣流量與矩形風管中的空氣流量相等，且兩風管的單位長度沿程損失也相等，此時圓形風管的直徑就稱為該矩形風管的流量當量直徑，以 DL表示： 圓形風管流量 ss RR ????42D a bab? ?（ ）2vabDDab???vDL ?? 24?（ ） （ ） （ ） 矩形風管流量 令 ，則 24LvD???Lvab?? ?22142）（）（abLbaabR m??????mmRR? ???3351 .2 6 5LabDab? ?（ ） （ ） （ ） （ ） 必須說明，利用當量直徑求矩形風管的沿程損失，要注意其對應關系；當采用 流速當量直徑 時，必須采用矩形風管內(nèi)的 空氣流速 去查沿程損失；當采用 流量當量直徑 時，必須用矩形風管中的 空氣流量 去查單位管長沿程損失。這兩種方法得出的 矩形風管比摩阻是相等的 。 【 例 】 有一鋼板制矩形風道， K= mm，斷面尺寸為 500 250 mm，流量為 2700 m3/h，空氣溫度為 50℃ ，求單位長度摩擦阻力。 解一 矩形風管內(nèi)空氣流速 = m/s 流速當量直徑 = = m 由 =6 m/s， =330 mm，查附錄 = Pa/m 由圖 t=50℃ 時， = 所以 = = = Pa/m v 627003600 ????FLvD baab?2 ?? ??v vD mRt?mR? t? mR解二 流量當量直徑 = = m 由 L=2700 m3/h， =384 mm查附錄 = Pa/m 所以 = = = Pa/m LD533baba? 33 ??LD mRmR? t? mR 風道中流動的空氣，當其方向和斷面的大小發(fā)生變化或通過管件設備時，由于在邊界急劇改變的區(qū)域出現(xiàn)旋渦區(qū)和流速的重新分布而產(chǎn)生的阻力稱為局部阻力，克服局部阻力而引起的能量損失稱為局部阻力損失，簡稱局部損失。 局部損失按下式計算 Pa （ ） 式中 —— 局部損失， Pa； —— 局部阻力系數(shù)。 局部阻力系數(shù)通常用實驗方法確定。在計算局部阻力時，一定要注意 值所對應的空氣流速。 22jvP ????jP??? 在通風系統(tǒng)中，局部阻力所造成的能量損失占有很大的比例，甚至是主要的能量損失，為減小局部阻力，以利于節(jié)能，在設計中應盡量減小局部阻力。通常采用以下措施： （ 1）布置管道時，應力求管線短直，減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大于（ 1~2）倍管徑， 見圖 。矩形風管彎頭的長寬比愈大，阻力愈小，應優(yōu)先采用， 見圖 。必要時可在彎頭內(nèi)部設置導流葉片， 見圖 ，以減小阻力。應盡量采用轉(zhuǎn)角小的彎頭，用弧彎代替直角彎， 如圖 。 （ 2）避免風管斷面的突然變化，管道變徑時，盡量利用漸擴、漸縮代替突擴、突縮。其中心角最好在 8~10176。 ，不超過 45176。 ，如圖 。 （ 3）管道和風機的連接要盡量避免在接管處產(chǎn)生局部渦流，如圖 。 （ 4）三通的局部阻力大小與斷面形狀、兩支管夾角、支管與總管的截面比有關。為減小三通的局部阻力，應盡量使支管與干管連接的夾角不超過 30176。 ， 如圖 。當合流三通內(nèi)直管的氣流速度大于支管的氣流速度時，會發(fā)生直管氣流 引射 支管氣流的作用，有時支管的局部阻力出現(xiàn)負值，同樣直管的局部阻力也會出現(xiàn)負值，但不可能同時出現(xiàn)負值。為避免引射時的能量損失，減小局部阻力，應使 ≈ ≈ ，即F1+ F2 =F3，以避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 1v 2v 3v 摩擦阻力與局部阻力之和稱為總阻力，克服摩擦阻力和局部阻力而引起的能量損失稱為總阻力損失。 （ ） 式中 —— 管段總阻力損失， Pa。 mjP P P? ? ? ? ?P? 風道壓力分布 空氣在風道中流動時，由于風道內(nèi)阻力和流速的變化，空氣的壓力也在不斷地發(fā)生變化。下面通 過圖 通風系統(tǒng)風道內(nèi)的壓力分布圖來定性分析風道內(nèi)空氣的壓力分布。 壓力分布圖的繪制方法是取一坐標軸，將大氣壓力作為零點，標出各斷面的全壓和靜壓值，將各點的全壓、靜壓分別連接起來，即可得出。圖中全壓和靜壓的差值即為動壓。 系統(tǒng)停止工作時，通風機不運行，風道內(nèi)空氣處于靜止狀態(tài)，其中任一點的壓力均等于大氣壓力，此時，整個系統(tǒng)的靜壓、動壓和全壓都等于零。 系統(tǒng)工作時，通風機投入運行，空氣以一定的速度開始流動，此時，空氣在風道中流動時所產(chǎn)生的能量損失由通風機的動力來克服。 從圖中可以看出，在吸風口處的全壓和靜壓均比大氣壓力低 ,入口外和入口處的一部分靜壓降轉(zhuǎn)化為動壓，另一部分用于克服入口處產(chǎn)生的局部阻力。 在斷面不變的風道中，能量的損失時由摩擦阻力引起的，此時全壓和靜壓的損失時相等的 ,如管段 1～ 3～ 5～ 6～ 6和 8～ 9。 在收縮段 2～ 3，沿著空氣的流動方向，全壓值和靜壓值都減小了，減小值也不相等，但動壓值相應增加了。 在擴張段 6～ 8和突擴點 6處，動壓和全壓都減小了，而靜壓則有所增加，即會產(chǎn)生所說的靜壓復得現(xiàn)象。 在出風口點 9處，全壓的損失與出風口形狀和流動特性有關，由于出風口的局部阻力系數(shù)可大于 等于 1或小于 1，所以全壓和靜壓變化也會不一樣。 在風機段 4～ 5處可看出，風機的風壓即是風機入口和出口處的全壓值，等于風道的總阻力損失。 風道水力計算方法 風管水力計算的方法主要有以下三種： （ 1）等壓損法 該方法是以單位長度風道有相等的壓力損失為前提條件，在已知總作用壓力的情況下，將總壓力值按干管長度平均分配給各部分，再根據(jù)各部分的風量確定風管斷面尺寸，