不同規(guī)格通風(fēng)管道阻力和濕周對(duì)比及計(jì)算方式

一、阻力比較

我們?cè)谶M(jìn)行通風(fēng)管道計(jì)算時(shí)，通常離不開(kāi)流量（風(fēng)量）、單位摩擦阻力、雷諾數(shù)和摩擦阻力系數(shù)這四大要素。

計(jì)算時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)化雷諾公式為

Ro=vd/ν

式中v為運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)（米2/秒）

ν為風(fēng)速（米/秒）

d為風(fēng)管內(nèi)徑（米）

從這一公式中也可以看，運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)和管徑一定的情況下，雷諾數(shù)越大，ν值也就越小，其動(dòng)力越小。

根據(jù)英國(guó)學(xué)者雷諾的實(shí)驗(yàn)所知，層流和率流的產(chǎn)生，興流體流經(jīng)的容積斷面尺寸、特征速度（平均流速）和流體的粘性系數(shù)以及密度有關(guān)、見(jiàn)無(wú)量綱量---Ro相似準(zhǔn)則數(shù)公式：

Ro=udP/U=ud/ν

式中：

Ro--為無(wú)量綱量（相似準(zhǔn)則數(shù)）

u--為平均流速。

d--為特征尺寸。

P--為液體的密度。

U--為液體的粘性系數(shù)。

ν--為特征速度。

根據(jù)公式：我們可以求證斷面面積為1平方米的矩形管和橢圓管的相似準(zhǔn)則Ro，假設(shè)流經(jīng)此管道水的平均流速u(mài)為5m/s，特征速度ν為1.13×10-6m2/s.斷面形狀為矩形時(shí)的相似準(zhǔn)則數(shù)為Ro1;斷面形狀為橢圓形狀時(shí)的相似準(zhǔn)則數(shù)為Ro2。將已知條件代入無(wú)量綱量公式，Ro1=5×1/(1.13×10-6)>Ro2=0.5×0.5×1.28/(1.13×1)

通過(guò)計(jì)算，斷面為矩形的1平方米矩形管道雷諾數(shù)大于斷面為橢圓形的1平方米橢圓形管道雷諾數(shù)。這也說(shuō)明了矩形風(fēng)管的阻力大于橢圓狀的風(fēng)管。

二、濕周的比較

我們知道，計(jì)算它們濕周的前提是要算出它們的周長(zhǎng)，顧名思義，濕周也就是其濕潤(rùn)的周長(zhǎng)，即周長(zhǎng)。

橢圓形周長(zhǎng)的計(jì)算公式是

周長(zhǎng)P=3.14×[1.5（a+b）-（a×b）1/2]

其中，a為橢圓的長(zhǎng)半徑,b為橢圓的短半徑.橢圓形斷面積的計(jì)算公式是:

S=3.14×0.5A×0.5B

其中,A為橢圓的長(zhǎng)徑,B為橢圓的短徑

從產(chǎn)品目錄表中查出,一平方米斷面面積的橢圓形風(fēng)管的長(zhǎng)徑A為2000mm,短徑B為600mm.

則:它的四周

P=3.14×[1.5×(1+0.3)-(1×0.3)1/2]=4(M)

求斷面面積為一平方米的矩形風(fēng)管的濕周

設(shè)它的邊矩尺寸為(A×B)2000×500

即:它的濕周

P=5(M)

由此可見(jiàn),橢圓形風(fēng)管的濕周比矩形風(fēng)管小20%,也就是說(shuō)同樣斷面面積的風(fēng)管,橢圓形風(fēng)管的周長(zhǎng)僅為矩形風(fēng)管的80%,如果把同樣斷面面積的矩形風(fēng)管再變革一下,設(shè)定長(zhǎng)矩為2500mm、短矩為400mm時(shí),它的濕周是5.8m,則比橢圓形風(fēng)管大31%。所以，橢圓斷面形狀的空調(diào)風(fēng)管濕周小。

綜上所述，由于濕周的增大，也就是周長(zhǎng)增大，周長(zhǎng)增大意味著所需材料增多，從而投資的成本增加。

三、產(chǎn)品構(gòu)造比較

1.普通的鐵皮矩形風(fēng)管和超級(jí)風(fēng)管需花費(fèi)人工制作，橢圓風(fēng)管全自動(dòng)機(jī)械加工。

2.超級(jí)風(fēng)管接縫連接處需打上密封膠、時(shí)間一長(zhǎng)，容易脫落，使用壽命短。橢圓風(fēng)管一次成形，機(jī)械絞制而成的接縫強(qiáng)度極大，氣密度高。

3.超級(jí)風(fēng)管和矩形風(fēng)管其強(qiáng)度和耐風(fēng)壓不夠，斷而過(guò)大的風(fēng)管，還需增加加強(qiáng)筋，這樣會(huì)引起共震，產(chǎn)生噪音。橢圓管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剛性好、無(wú)需加強(qiáng)筋，避免二次噪音的產(chǎn)生。

4.橢圓風(fēng)管現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，工作中無(wú)需投入大量的人力和物力。比一般風(fēng)管提高工效5-10倍。