能量损失的计算

3.能量损失的计算

（1）沿程损失的计算 气体在横断面不变的管道内流动时，沿程损失h_f（m）可按式（1-36）计算：

沿程压力损失Δp_m（Pa）为

式中，Δp_m为管道的沿程压力损失（Pa）；λ为沿程（摩擦）阻力系数；c为管道内气体的平均流速（m/s）；ρ为气体的密度（kg/m³）；l为管道的长度（m）；d为管道的直径（m）。

对于非圆形管道，

式中，R_s为管道的水力半径（m）；A为管道横断面面积（m²）；χ为湿周，即横断面的周长（m）。

沿程压力损失也可表示为

而单位长度的沿程损失，通常称为比摩阻，用符号p_m表示。从式（1-39）可得出比摩阻p_m（Pa/m）为

（2）沿程阻力系数 对于大多数通风和空调系统中的管道，空气的流动处于紊流状态。其沿程阻力系数取决于雷诺数和管道内表面的相对粗糙度。

圆管道的沿程阻力系数可按式（1-40）计算：

式中，K为管道内表面的平均绝对粗糙度（m）；D为管道内径（m），对于非圆形管道，D=4R_s。

从式（1-40）可以看出，当所设计的管道横断面尺寸和所输送的气体温度确定后，沿程阻力系数取决于管道内气体的流速和管道内表面的相对粗糙度。

对于长、宽分别为a和b的矩形管道为

沿程阻力系数可按式（1-42）计算：