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建筑及空调风机能量损失浅析

【摘要】:按照形成的原因,可分为沿程阻力损失和局部阻力损失两种。摩擦产生的热量加热流体及所接触的物体,并通过固体边界散失到外界环境中去,这就是通常说的流动阻力产生的机械能损失。沿程阻力引起的能量损失,称为沿程阻力损失,简称沿程损失,用符号hf表示。流体在流过固体边界急剧变化的区域时,能量损失主要集中在该区域及其附近,比如管道转弯、管道直径变化、管道阀门半开节流等。

实际流体在流动过程中要产生摩擦阻力。为了克服摩擦阻力以维持流动,流体中将有一部分机械能不可逆地损失掉。流动过程中的能量损失称为阻力损失。按照形成的原因,可分为沿程阻力损失和局部阻力损失两种。

由于流体本身具有粘性,流体内部及流体与固体凹凸不平的边界之间存在相对运动,有内摩擦力产生,通常称为流动阻力。摩擦产生的热量加热流体及所接触的物体,并通过固体边界散失到外界环境中去,这就是通常说的流动阻力产生的机械能损失。由于流体的粘性使各流层之间以及流体与固体边界之间产生的阻力,称为沿程阻力。沿程阻力引起的能量损失,称为沿程阻力损失,简称沿程损失,用符号hf表示。沿程损失存在于整个流程中,除了与路程的长短有关外,还与流动的状态和固体边界的凹凸不平程度有关。

流体在流过固体边界急剧变化的区域时,能量损失主要集中在该区域及其附近,比如管道转弯、管道直径变化、管道阀门半开节流等。由于这些局部区域的突然变化引起的阻力,称为局部阻力。局部阻力引起的能量损失,称为局部阻力损失,简称局部损失,用符号hj表示。局部损失与局部管件的结构形式有关,不同的结构变化引起的损失原因和损失大小是不一样的。

管道中的能量损失都是由均直管道中的沿程损失和各种形式的局部损失组成的,因此,管道某两断面之间的能量损失就可以表示为

hw=∑hf+∑hj (1-34)

阻力损失在管道系统的相关计算中是一个非常重要的参数。它的大小关系到工程管道系统的投资、设计、安装。