![]() |
|
![]() |
精彩詞條風(fēng)壓計(jì)算
補(bǔ)充:0 瀏覽:16732 發(fā)布時(shí)間:2011-10-18
風(fēng)壓就是垂直于氣流方向的平面所受到的風(fēng)的壓力。 根據(jù)伯努利方程得出的風(fēng)-壓關(guān)系,風(fēng)的動(dòng)壓為 wp=0.5·ro·v² (1) 其中wp為風(fēng)壓[kN/m²],ro為空氣密度[kg/m³],v為風(fēng)速[m/s]。 由于空氣密度(ro)和重度(r)的關(guān)系為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關(guān)系,得到 wp=0.5·r·v²/g (2) 此式為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓公式。 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度 r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到 wp=v²/1600 (3) 此式為用風(fēng)速估計(jì)風(fēng)壓的通用公式。 應(yīng)當(dāng)指出的是,空氣重度和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般來(lái)說(shuō),r/g 在高原上要比在平原地區(qū)小,也就是說(shuō)同樣的風(fēng)速在相同的溫度下,其產(chǎn)生的風(fēng)壓在高原上比在平原地區(qū)小。 根據(jù)伯努利方程,空氣在風(fēng)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)具有下列關(guān)系 p1+0.5·v12·ρ=p2+0.5·v22·ρ+ΔH (伯努利方程) 式中 p1和 p2為 截面1和2處空氣的靜壓,Pa v1和v2為 截面1和2處空氣的流速,m/s ρ為空氣的密度,kg/m3 ΔH為由于摩擦阻力和局部阻力造成的流動(dòng)阻力,Pa 0.5·v2·ρ稱(chēng)為動(dòng)壓;p+0.5·v2·ρ稱(chēng)為全壓 摩擦阻力計(jì)算 1) 圓形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算 單位(m)管長(zhǎng)上的摩擦阻力計(jì)算公式為: Rm=(λ/4Rs)·(0.5·v2·ρ) 式中Rm為單位管長(zhǎng)的摩擦阻力,Pa/m λ為摩擦阻力系數(shù),按風(fēng)量和風(fēng)速可從風(fēng)管摩阻線(xiàn)解圖查得 v為風(fēng)管中空氣的平均流速,m/s ρ為風(fēng)管中空氣的密度,kg/m3 Rs為風(fēng)管的水力半徑,m Rs=f/U f為管道中充滿(mǎn)空氣部分的橫斷面面積,m2 u為濕周,m 因此,圓形風(fēng)管每m管長(zhǎng)的摩擦阻力為Rm =(λ/D)·(0.5·v2·ρ) 2) 矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算 可按圓形風(fēng)管的公式計(jì)算,但水力半徑和當(dāng)量直徑需按下式確定: 水力半徑 Rs=a·b/2(a+b) 當(dāng)量直徑D=2a·b/(a+b) 式中a 為矩形風(fēng)管的長(zhǎng)邊 b 為矩形風(fēng)管的短邊 3) 局部阻力計(jì)算 局部阻力發(fā)生在空氣流過(guò)彎頭、三通和變徑管處,計(jì)算式為: Hd=ξ(0.5·v2·ρ) Hd為局部阻力,Pa ξ為局部阻力系數(shù) v為管內(nèi)空氣的平均流速,m/s ρ為空氣的密度,kg/m3 其他補(bǔ)充 |
|