风压计算.doc

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1、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=0.5rov (1) 其中wp为风压kN/m,ro为空气密度kg/m,v为风速m/s。 由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=rog, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系,得到 wp=0.5rv/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15C), 空气重度 r=0.01225 kN/m。纬度为45处的重力加速度g=9.8m/s, 我们得到 wp=v/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

2、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+0.5v12=p2+0.5v22+H (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 为空气的密度,kg/m3 H为由于摩擦阻力和局部阻力造成的流动阻力,Pa 0.5v2称为动压;p+0.5v2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=(/4Rs)(0.5v2) 式中Rm为单位管长的摩擦阻力

3、,Pa/m 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 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 =(/D)(0.5v2) 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=ab/2(a+b) 当量直径D=2ab/(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=(0.5v2) Hd为局部阻力,Pa 为局部阻力系数 v为管内空气的平均流速,m/s 为空气的密度,kg/m3

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