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azhu081127

铜虫 (初入文坛)

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[求助] 求助--管道风压计算已有1人参与

最近需要做一些管道通风方面的计算。但是之前从来没有学过相关知识

，在此向大家请教~~若提问的内容有不当之处，也请大家不吝指正~~~
简化问题是这样的：在矩形长管道（宽1.5m*高1.5m*长20m）的入口端有一台风机，风机保证管道内气流流量为30 m3/s。
欲求
（1）风机压力。（不确定这样问对不对，其实是想知道要在确定的矩形长管道内产生30 m3/s 的空气流量，风机应该提供多大的压力？）
（2）需要补充了解哪些方面的知识，才能完成计算？
对管道通风实在是完全不懂，请大家多多帮忙~~~感谢感谢~~

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1楼2015-12-02 17:51:09

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

NGJ889KWWC;

金虫 (著名写手)

石油化工，天然气工程师

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专业: 能源化工

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1

同用算法是；
通风管道中单位长度的风压损失（也称比摩阻）可用下式计算：
Rm=（入/D）（pV^2/2)
式中：入——管道沿程阻力系数；D——风管内径；p——空气密度；V——管内风速，Rm 乘以风管长度就是该段管道的风压损失。
上式中的风管沿程阻力系数“入”可用柯列布洛克公式计算：
  1/(入)^(1/2) = -2 Lg{K/(3.7D)+2.51/[Re(入)^(1/2)]}
还有一种是；
风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。  根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为  wp=0.5·ro·v2 (1)  其中wp为风压[kN/m2]，ro为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。  由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系，得到  wp=0.5·r·v2/g (2)  此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度 r=0.01225 [kN/m3]。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s2], 我们得到  wp=v2/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式。
应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说，r/g 在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。
根据伯努利方程，空气在风管内流动时具有下列关系  p1+0.5·v12·ρ=p2+0.5·v22·ρ+ΔH （伯努利方程）  式中 p1和 p2为截面1和2处空气的静压，Pa  v1和v2为截面1和2处空气的流速，m/s  ρ为空气的密度，kg/m3
ΔH为由于摩擦阻力和局部阻力造成的流动阻力，Pa  0.5·v2·ρ称为动压；p+0.5·v2·ρ称为全压  摩擦阻力计算
1）圆形风管的摩擦阻力计算
单位（m）管长上的摩擦阻力计算公式为：  Rm=（λ/4Rs）·（0.5·v2·ρ）
式中Rm为单位管长的摩擦阻力，Pa/m
λ为摩擦阻力系数，按风量和风速可从风管摩阻线解图查得  v为风管中空气的平均流速，m/s  ρ为风管中空气的密度，kg/m3  Rs为风管的水力半径，m Rs=f/U
f为管道中充满空气部分的横断面面积，m2  u为湿周，m
因此，圆形风管每m管长的摩擦阻力为Rm =（λ/D）·（0.5·v2·ρ）  2）矩形风管的摩擦阻力计算
可按圆形风管的公式计算，但水力半径和当量直径需按下式确定：  水力半径 Rs=a·b/2（a+b）  当量直径D=2a·b/（a+b）
式中a 为矩形风管的长边 b 为矩形风管的短边  3）局部阻力计算
局部阻力发生在空气流过弯头、三通和变径管处，计算式为：  Hd=ξ（0.5·v2·ρ）  Hd为局部阻力，Pa ξ为局部阻力系数 v为管内空气的平均流速，m/s ρ为空气的密度，kg/m3