摩擦阻力的计算
端面轴承摩擦阻力计算公式
端面轴承摩擦阻力计算公式摩擦阻力是指在两个物体相对运动时，由于接触面之间的摩擦力而产生的阻碍运动的力。
在工程中，摩擦阻力是一个重要的参数，特别是在轴承设计中，摩擦阻力的大小直接影响着轴承的性能和使用寿命。
因此，准确地计算端面轴承的摩擦阻力是非常重要的。
端面轴承是一种常见的轴承结构，它通常由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
在端面轴承中，摩擦阻力主要来自于滚动体与内外圈之间的摩擦。
为了准确地计算端面轴承的摩擦阻力，我们可以使用以下的公式：F = μ N。
其中，F表示摩擦阻力，μ表示摩擦系数，N表示受力的大小。
在端面轴承中，摩擦系数μ可以通过以下公式计算得到：μ = (0.005 + 0.01 (V/1000)) (1 + 0.3 (d/D))。
其中，V表示滚动体的线速度，d表示滚动体的直径，D表示内外圈的直径。
通过这个公式，我们可以根据端面轴承的具体参数来计算出摩擦系数μ的数值。
在计算摩擦阻力时，还需要考虑到端面轴承的受力情况。
通常来说，端面轴承的受力可以分为径向受力和轴向受力两种情况。
在径向受力的情况下，摩擦阻力可以通过以下公式计算得到：F = μ N。
其中，N表示径向受力的大小。
在轴向受力的情况下，摩擦阻力可以通过以下公式计算得到：F = μ N (d/D)。
其中，N表示轴向受力的大小，d表示滚动体的直径，D表示内外圈的直径。
通过这两个公式，我们可以根据端面轴承的具体受力情况来计算出摩擦阻力的大小。
除了上述的计算公式外，我们还可以通过实验来测量端面轴承的摩擦阻力。
在实验中，我们可以通过测量端面轴承在不同受力情况下的摩擦力来得到摩擦阻力的大小。
通过实验测量和计算公式的结合，我们可以得到更加准确的端面轴承摩擦阻力的数值。
总之，端面轴承的摩擦阻力是一个重要的参数，它直接影响着轴承的性能和使用寿命。
通过合理地计算和测量端面轴承的摩擦阻力，我们可以更好地设计和选择轴承，从而提高设备的性能和使用寿命。
希望上述的公式和方法可以对端面轴承摩擦阻力的计算和应用提供一定的参考和帮助。
管道阻力的基本计算方法
管道阻力计算空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；另一是空气流经管道中的管件时如三通、弯头等,流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力;一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算：ρλ242v R R s m ⨯= 5—3式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa ／m ；υ——风管内空气的平均流速,m ／s ；ρ——空气的密度,kg ／m 3；λ——摩擦阻力系数；Rs ——风管的水力半径,m;对圆形风管：4DR s = 5—4式中 D ——风管直径,m;对矩形风管)(2b a abR s += 5—5式中 a,b ——矩形风管的边长,m;因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= 5—6摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关;计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下：)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K 5—7式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ；Re ——雷诺数;υvd=Re 5—8式中 υ——风管内空气流速,m ／s ；d ——风管内径,m ；ν——运动黏度,m 2／s;在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图;图5—2是计算圆形钢板风管的线解图;它是在气体压力B ＝101．3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K ＝0．15mm 等条件下得出的;经核算,按此图查得的Rm 值与全国通用通风管道计算表查得的λ／d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要;只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便;图5—2 圆形钢板风管计算线解图例 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L ＝2400m 3／h,流速υ＝16m ／s,管壁粗糙度K ＝0．15mm,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R;解 利用线解图5—2,在纵坐标上找到风量L ＝2400m 3／h,从这点向右做垂线,与流速υ＝16m ／s 的斜线相交于一点,在通过该点表示风管直径的斜线上读得d ＝230mm;再过该点做垂直于横坐标的垂线,在与表示单位摩擦阻力的横坐标交点上直接读得Rm ＝13．5Pa ／m;该段风管摩擦阻力为：R ＝R m l ＝13．5×10Pa ＝135Pa无论是按照全国通用通风管道计算表,还是按图5—2计算风管时,如被输送空气的温度不等于20℃,而且相差较大时,则应对R;值进行修正,修正公式如下：t m m K R R =' 5—9式中 'm R ——在不同温度下,实际的单位长度摩擦阻力,Pa ；Rm ——按20℃的计算表或线解图查得的单位摩擦阻力,Pa ；Kt ——摩擦阻力温度修正系数,如图5—3所示;图5—3 摩擦阻力温度修正系数钢板制的风管内壁粗糙度K 值一般为0．15mm;当实际使用的钢板制风管,其内壁粗糙度K 值与制图表数值有较大出入时,由计算图表查得的单位摩擦阻力Rm 值乘以表5—3中相应的粗糙度修正系数;表中υ为风管内空气流速;表5—3 管壁粗糙度修正系数对于一般的通风除尘管道,粉尘对摩擦阻力的影响很小,例如含尘浓度为50g ／m 3时,所增大的摩擦阻力不超过2％,因此一般情况下可忽略不计;二、局部阻力各种通风管道要安装一些弯头、三通等配件;流体经过这类配件时,由于边壁或流量的改变,引起了流速的大小、方向或分布的变化,由此产生的能量损失,称为局部损失,也称局部阻力;局部阻力主要可分为两类：①流量不改变时产生的局部阻力,如空气通过弯头、渐扩管、渐缩管等；②流量改变时所产生的局部阻力,如空气通过三通等;局部阻力可按下式计算：22ρυξ=Z 5—10式中 Z ——局部阻力,Pa ；ξ——局部阻力系数,见表5—4；υ——空气流速,m ／s ；ρ—空气密度,kg ／m 3;上式表明,局部阻力与其中流速的平方成正比;局部阻力系数通常都是通过实验确定的;可以从有关采暖通风手册中查得;表5—4列出了部分管道部件的局部阻力系数值;在计算通风管道时,局部阻力的计算是非常重要的一部分;因为在大多数情况下,克服局部阻力而损失的能量要比克服摩擦阻力而损失的能量大得多;所以,在制作管件时,如何采取措施减少局部阻力是必须重视的问题;表5—4 常见管件局部阻力系数下面通过分析几种常见管件产生局部阻力的原因,提出减少局部阻力的办法;1．三通图5—4为一合流三通中气流的流动情况;流速不同的1、2两股气流在汇合时发生碰撞,以及气流速度改变时形成涡流是产生局部阻力的原因;三通局部阻力的大小与分支管中心夹角、三通断面形状、支管与总管的面积比和流量比即流速比有关;图5—4 合流三通中气流流动状态为了减少三通局部阻力,分支管中心夹角;应该取得小一些,一般不超过30°;只有在安装条件限制或为了平衡阻力的情况下,才用较大的夹角,但在任何情况下,都不宜做成垂直的“T”形三通;为了避免出现引射现象,应尽可能使总管和分支管的气流速度相等,即按υ3＝υ1=υ2来确定总管和分支管的断面积;这样,风管断面积的关系为：F3＝F1+F2;2．弯头当气流流过弯头时见图5—5,由于气流与管壁的冲击,产生了涡流区Ⅰ；又由于气流的惯性,使边界层脱离内壁,产生了涡流区Ⅱ;两个涡流区的存在,使管道中心处的气流速度要比管壁附近大,因而产生了旋转气流;涡流区的产生和气流的旋转都是造成局部阻力的原因;图5—5 弯头中气流流动状况实验证明,增大曲率半径可以使弯头内的涡流区和旋转运动减弱;但是弯头的曲率半径也不宜太大,以免占用的空间过大,一般取曲率半径R等于弯头直径的1～2倍;在任何情况下,都不宜采用90°的“Г”形直角弯头;3．渐缩或渐扩管渐缩或渐扩管的局部阻力是由于气流流经管件时,断面和流速发生变化,使气流脱离管壁,形成涡流区而造成的;图5—6是渐扩管中气流的流动状况,图5—6 渐扩管中气流流动状况实验证明,渐缩或渐扩管中心角;越大,涡流区越大,能量损失也越大;为了减少渐缩、渐扩管的局部阻力,必须减小中心角α,缓和流速分布的变化,使涡流区范围缩小;通常中心角;不宜超过45°;三、系统阻力整个通风除尘系统的阻力称为系统阻力,它包括吸尘罩阻力、风管阻力、除尘器阻力和出口动压损失4部分;四、通风管道的压力分布图5—7所示为一简单通风系统,其中没有管件、吸尘罩和除尘器,假定空气在进口A和出口C处局部阻力很小,可以忽略不计,系统仅有摩擦阻力;图5—7 仅有摩擦阻力的风管压力分布按下列步骤可以说明该风管压力分布;1定出风管中各点的压力;风机开动后,空气由静止状态变为运动状态;因为风管断面不变,所以各点断面的空气流速相等,即动压相等;各点的动压分布分别为：点A点B全压空气从点A流至点月时要克服风管的摩擦阻力,所以点B的全压即风机吸入口的全压为：式中 Rm——风管单位长度摩擦阻力,Pa／m；l——从点A至点B的风管长度,m;1由式5—11可以看出,当风管内空气流速不变时,风管的阻力是由降低空气的静压来克服的;点C当空气排入大气时,这一能量便全部消失在大气中,称为风管出口动压损失;点B′,所以：空气由点B′流至点C需要克服摩擦阻力Rml22把以上各点的数值在图上标出,并连成直线,即可绘出压力分布图;如图5—7所示;风机产生的风压Hf等于风机进、出口的全压差,即从风管压力分布图和计算结果可以给人们以下启示;①风机产生的风压等于风管的阻力及出口动压损失之和,亦即等于系统阻力;换句话说,系统的阻力是由风机产生的风压来克服的;对于包括有管件、吸尘罩和除尘器的复杂系统,系统阻力中还包括这些部件和设备的阻力;②风机吸入段的全压和静压都是负值,风机压出段的全压和静压一般情况下均是正值;因此,风管连接处不严密时,会有空气漏人和逸出;前者影响吸尘效果,后者影响送风效果或造成粉尘外逸;。
摩擦力的计算公式及单位
摩擦力的计算公式及单位摩擦力是物体之间接触面受到彼此阻力而造成的一种力，其十分常见。
可以通过某些计算公式，来求出物体之间的摩擦力大小。
而摩擦力的单位也是重要的一部分，在计算过程中需要记住。
首先，要求出摩擦力的计算公式，可以使用下面这个公式：F=μN其中，F表示摩擦力的大小，N表示物体之间的接触力，μ表示摩擦系数。
摩擦系数μ是一个由物体表面材质和保护润滑设施构成的因素综合考虑所得出的数值，它能反映摩擦面间的灵敏度和摩擦力的大小。
其取值范围从0到无穷大，物体表面材质越硬，μ值越大，越柔软则反之。
另外，物体表面的接触力N也是由物体的重量和接触面积构成的，可以使用下面这个公式来求出：N=mg其中，m表示物体的质量，g表示重力加速度。
可以使用上述的两个计算公式，来计算出物体之间的摩擦力大小：F=μN=μmg。
其次，物体之间摩擦力的单位是重要的一个概念。
一般而言，摩擦力的单位通常都是牛顿（N）。
在某些特殊情况下，摩擦力的单位可以是牛顿力米（Nm）。
最后，有的人认为物体表面的摩擦力应该用“牛顿/米”来表示，但是事实并非如此。
正确的应该是用牛顿来表示，如果用“牛顿/米”来表示，那么实际上就是将摩擦力除以米，得到了一个新的物理量，这样就得不到正确的摩擦力结果了。
总之，摩擦力是物体接触面受到彼此阻力而产生的力，可以通过其计算公式来求出摩擦力大小：F=μN=μmg；摩擦力的单位一般是牛顿，特殊情况下可以是牛顿力米，而不应该使用“牛顿/米”来表示。
摩擦力在日常生活中广泛存在，但是由于其具有不确定性，也会给生活中的活动造成影响。
因此，在不同情况下，了解摩擦力的计算公式及单位对于控制摩擦力起到至关重要的作用。
管路沿程阻力计算
管路沿程阻力计算1.摩擦阻力：在流体流动中，由于流体与管道壁之间的摩擦力，使得流体流动速度逐渐减小，产生摩擦阻力。
根据代表性的达西-魏泽巴赫公式，可以计算流体在管道中的摩擦阻力。
ΔP=λ(L/D)(ρV^2/2)其中，ΔP为单位管长上的摩擦阻力损失，λ为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为流体密度，V为流速。
2.沿程局部阻力：在管道流动中，由于管道内部存在一些特殊设计或结构，导致流体流动时发生局部阻力。
根据达西-魏泽巴赫公式，可以计算管道局部阻力。
ΔP=K(ρV^2/2)其中，ΔP为单位管长上的沿程局部阻力损失，K为局部阻力系数，ρ为流体密度，V为流速。
3.管道弯曲阻力：在管道中，当流体流过弯曲部分时，会受到弯曲的影响，产生较大的阻力。
根据经验公式，可以计算管道弯曲阻力。
ΔP=K(ρV^2/2)其中，ΔP为单位管长上的弯曲阻力损失，K为弯曲阻力系数，ρ为流体密度，V为流速。
这些阻力形式在实际管道中经常同时存在，因此需要综合考虑计算总阻力。
通常采用经验公式、实验数据或数值模拟等方法进行计算。
在实际工程中，一般可以通过试验或计算得到相应的阻力系数，并且根据阻力计算公式，结合流体参数，来计算管路沿程阻力。
在实际应用中，管路沿程阻力的计算是非常重要的，它影响到管道系统的工作效率和输送能力。
为了降低阻力损失，有效节约能源，可以采取以下措施：优化管道布局，减少管道弯曲和局部阻力；选择合适的管道材料和直径，减小摩擦阻力；采用流体增压、注入润滑剂等方法来减小摩擦阻力。
总之，管路沿程阻力的计算是管道工程中的一个重要环节，通过合理地计算和设计，可以提高管道系统的效率和安全性，降低能源消耗。
通风管道阻力的计算与公式
风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算：ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为：Rs=λν2ρ/2D以上各式中λ————摩擦阻力系数ν————风管内空气的平均流速，m/s;ρ————空气的密度，Kg/m3;l————风管长度，mRs————风管的水力半径，m;Rs=f/Pf————管道中充满流体部分的横断面积，m2；P————湿周，在通风、空调系统中既为风管的周长，m；D————圆形风管直径，m。
矩形风管的摩擦阻力计算我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即折算成当量直径。
再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种；流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25在利用风阻线图计算是，应注意其对应关系：采用流速当量直径时，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；采用流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力当空气流动断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）都会产生局部阻力。
局部阻力按下式计算：Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例，在设计时应加以注意，为了减小局部阻力，通常采用以下措施：1.弯头布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。
摩擦力的计算公式高中
摩擦力的计算公式高中
摩擦力的计算公式高中：
1. 静摩擦力：F_s=μmg把F_s表示为静摩擦力，μ表示摩擦系数，m表示滑动物体的质量，g表示重力加速度。
2. 侧向摩擦力：F_t=μF_n即侧向摩擦力取决于法向力F_n和摩擦系数μ。
3. 相对速度越大，摩擦力越大：F=μRv^2可以看到，当相对速度v越大时，摩擦力F也越大，μR为摩擦系数x转动半径R。
4. 滚动摩擦力：F_r=μ_rg可以看出，滚动摩擦力F_r与重力加速度g成正比，μ_r为滚动摩擦系数。
5. 升力：L=kN可以看出，升力L与物体的质量N成正比，受控制的因素为空气的阻力系数k。
6. 尼龙绳挂重世界：T=μ_nN可以看出，拉力T与尼龙绳挂重物体的质量N成正比，受控制的因素为尼龙绳的系数μ_n。
7. 热摩擦力：F_h=μ_hT^2可以看出，热摩擦力F_h与温度的平方T^2成正比，μ_h为热摩擦系数。
8. 气动摩擦力：F_a=μ_acP可以看出，气动摩擦力F_a与气体压强P成正比，μ_ac为气动摩擦系数。
9. 电磁摩擦力：F_e= μ_eB^2可以看出，电磁摩擦力F_e与磁场强度
B^2成正比，μ_e为电磁摩擦系数。
10. 弹性摩擦力：F_y=μ_yU我们可以看出，弹性摩擦力F_y与切向速度U成正比，μ_Y为弹性摩擦系数。
船舶阻力与推进计算题
船舶阻力与推进计算题
船舶阻力与推进计算涉及多个因素和公式，以下是一个简单的计算示例：
假设某船舶的速度为V（m/s）, 船舶的水动力阻力可以通过以下公式计算：
阻力（R） = 摩擦阻力（Rf） + 波浪阻力（Rw）
1.摩擦阻力（Rf）可以通过以下公式估算：
Rf = 0.5 * ρ * S * Cf * V^2
其中，ρ是水的密度（kg/m^3），S是船舶湿表面积（m^2），Cf是摩擦阻力系数（根据船型确定）。
2.波浪阻力（Rw）可以通过以下公式估算：
Rw = 0.5 * ρ * S * Cw * V^2
其中，Cw是波浪阻力系数（根据船型和航行条件确定）。
另外，船舶推力的计算与船舶引擎和推进装置有关。
假设某船舶的推力为T（N），则船舶的推进力可表示为：
推进力（P）= T * V
以上是一个简单的船舶阻力与推进的计算示例，实际计算中可能还需要考虑其他因素，如绕流效应、风浪效应等。
(完整版)管道阻力的基本计算方法
管道阻力计算空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等)，流速的大小和方向发生变化，由此产生的局部涡流所引起的阻力，称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在管道内流动时，单位长度管道的摩擦阻力按下式计算：ρλ242v R R s m ⨯= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力，Pa ／m ；υ——风管内空气的平均流速，m ／s ；ρ——空气的密度，kg ／m 3；λ——摩擦阻力系数；Rs ——风管的水力半径，m 。
对圆形风管：4D R s =(5—4)式中 D ——风管直径，m 。
对矩形风管 )(2b a abR s += (5—5)式中 a ，b ——矩形风管的边长，m 。
因此，圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多，美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下：)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K (5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度，mm ；Re ——雷诺数。
υvd=Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速，m ／s ；d ——风管内径，m ；ν——运动黏度，m 2／s 。
在实际应用中，为了避免烦琐的计算，可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B ＝101．3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K ＝0．15mm 等条件下得出的。
经核算，按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ／d 值算出的Rm 值基本一致，其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个，即可利用该图求得其余两个参数，计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管，已知风量L ＝2400m 3／h ，流速υ＝16m ／s ，管壁粗糙度K ＝0．15mm ，求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
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摩擦阻力的计算
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：
R m=(λ/4R S)·(0.5·V2·ρ)
式中：R m为单位管长的摩擦阻力，Pa/m；
λ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;
ρ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，圆形风管每米管长的摩擦阻力为Rm=（λ/D）·（0.5··V2·ρ）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＝a·b/2（a+b）
当量直径D=2a·b/（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：
H d＝ζ（0.5·V2·ρ）
式中：H d为局部阻力，Pa；
ζ为局部阻力系数；
V为管内空气的平均流速，m/s；
ρ为空气的密度，kg/m3。