单位长度摩擦损失计算方法

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：单位长度摩擦损失此摩擦损失也称为比摩阻，用符号pm表示。对于其他形状的管道，也可按类似的方法先求出水力半径Rs，再计算单位长度摩擦损失。摩擦阻力系数对大部分通风和空调系统中的管道，空气的流动处于紊流状态，主要是在紊流过渡区。其摩擦阻力系数取决于雷诺数和管道内表面的相对粗糙度。对于矩形管道，流速当量直径可按式计算：摩擦阻力系数可按式计算：

（1）单位长度摩擦损失此摩擦损失也称为比摩阻，用符号p_m表示。从式（6-6）可得出：

按管道水力半径的计算式，对于圆形管道：

则

对于矩形管道：

则

式中，p_m为单位长度摩擦损失（Pa/m）；p_mr为圆形管道单位长度的摩擦损失（Pa/m）；p_mf为矩形管道单位长度的摩擦损失（Pa/m）；D为圆形管道的内径（m）；a为矩形管道长边的内边长（m）；b为矩形管道短边的内边长（m）；为矩形管道的流速当量直径（m）。

对于其他形状的管道，也可按类似的方法先求出水力半径R_s，再计算单位长度摩擦损失。

（2）摩擦阻力系数对大部分通风和空调系统中的管道，空气的流动处于紊流状态，主要是在紊流过渡区。其摩擦阻力系数取决于雷诺数和管道内表面的相对粗糙度。圆管道的摩擦阻力系数可按式（6-10）计算：

式中，K为管道内表面的绝对粗糙度（m）；K/D为相对粗糙度；Re为雷诺数。

式中，ν为管道内的流体即空气的运动粘度（m²/m）。

从式（6-10）可以看出，当所设计的管道的断面尺寸和所输送的空气温度确定后，摩擦阻力系数取决于管道内空气的流速和管道内表面粗糙度。

式（6-11）是通过大量的工业管道试验后，归结出的适用于工业管道的半经验公式。它不仅适用于湍流过渡区，而且也可以用于整个湍流的三个阻力区，即光滑区、过渡区和粗糙区。此公式也可用于非圆形管道，式中的D代表管道的当量直径。试验表明，对矩形、方形和三角形断面，使用当量直径所获得的试验数据结果，和圆管是很接近的。但对长缝形和星形断面，其差别就较大。

对于矩形管道，流速当量直径可按式（6-12）计算：

摩擦阻力系数可按式（6-13）计算：

单位长度摩擦损失计算方法

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