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1、2004年第32卷第2期流体机械39文章编号:10050329(2004)02003904试验室均匀送风管道设计的近似计算112李素玲,赵韩,史敏(1合肥工业大学,安徽合肥230009;2合肥通用机械研究所,安徽合肥230031)摘要:简述了均匀送风管道各种形式及工程实现方案,并在理想假设的基础上对理论公式进行简化,提出了相关简化公式,并通过实例对公式进行了验证。关键词:均匀送风;近似计算;管道中图分类号:TU8344文献标识
2、码:BApproximateCalculationoftheDesignontheUniformVentilationPipelineAppliedtoLaboratory112LISuling,ZHAOHan,SHIMin(1HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;2.HefeiGeneralMechanicalInstitution,Hefei230031,China)Abstract:Thepipelineofuniformventilationvario
3、uskindsofformandrealizingschemesaresketched,thetheoreticalformulaissimplifiedbasedonidealsuppose.Therelevantexperienceformulaisproposedandprovedthroughtheinstance.Keywords:uniformventilation;approximatecalculation;pipeline[2]1前言匀送风管道。管道末端是封闭的,管道长度为l,各出风口之间的距离相
4、等,沿管道长度方向的现有均匀通风管道设计计算公式中存在两个孔口面积不变。管道进口断面的风量为Q0。问题:一是公式繁琐,计算繁复,工作量较大,容易产生误差;二是公式虽较简单,但截面面积的计算需逐级试算,计算工作量也很大。针对以上问题,笔者以提高实际工作效率为目的,提出了简化公式并以实例进行了验证计算。2等面积送风口变断面近似均匀送风管道设计由于管道的空间限制,出风口面积相等且给定了面积大小。故可以通过变化管道的断面面积图1等面积孔口的变断面近似均匀送风管道来实现近似均匀送风。在计算均匀送风管道时,对于第i+1号和第i号
5、孔口中心断面列能为了简化问题作如下假定:用断面平均流速和断量方程式:面平均静压代表该断面的流速和静压;流量系数22i+1ipi+1=pi-+-p(1)以及沿程阻力系数都是常数;空气流出仅仅是由22[1]于管道中静压作用的原因。式中pi+1断面i+1处的压力,Pa图1所示为带有等面积孔口的变断面近似均pi断面i处的压力,Pa收稿日期:20030811修稿日期:2004011240FLUIDMACHINERYVol32,No2
6、,2004静压复得系数,一般为05~08,在22ii+12nb+a(n-i+1)-=li(12)以下计算中取=075224nab(n-i+1)由于1已知,根据式(12),可以依次计算出i管道在i断面处的空气流速,m/s3i,再将i代入式(7)可计算出ai的值,从而确定空气的密度,kg/mp断面i+1和断面i之间的压力差,管道的形状。采用式(10),(12)进行计算,无论改Pa变管道的参数,还是改变起始风量,风量的相对误p222222差一般都能满足需要。
7、i=vi/(2)=Q0/(2ni)(2)式中vi孔口流速,m/s3实例分析流量系数i孔口宽度,m已知:管道长度l=95m;管道进口风量Q0=n风口数350000m/h;流量系数=065;铁皮风管的粗糙度由于均匀送风管道风口的出口速度和孔口面=0.15mm;管道高度b=2.8m;管道起始宽度积不变,pi=pi+1。则,aO=0.85m;风口数n=7;风口的面积为800mm22i/2-i+1/2=p(3)1500mm,出风口均匀分布,出风口编号(沿顺风方l/n
8、2i向)依次为1,2,3,4,5,6,7,求宽度ai。其计算结p=dx(4)0D2果的数据比较如表1所示。Qi(10),i(10)为式(10)式中沿程阻力系数计算结果,Qi(12),i(12)为式(12)计算结果。D管道在断面i和断面i+1之间的平表1各参数的计算结果比较均当量直径Qi(
