通风摩擦阻力系数
矿井通风摩擦阻力计算公示
矿井通风摩擦阻力计算公示
通风摩擦阻力的计算公式如下：
通风摩擦阻力=0.0136某K某L某V2/D2
其中，K为阻力系数；L为通风管道长度，单位为米；V为通风管道
内空气流速，单位为米/秒；D为管道直径，单位为米。
阻力系数K是通风系统管道的特性参数，与管道的壁面状态、管道直径、空气流速等因素有关。
通常情况下，K的取值范围为0.01~0.05，具
体取值需要根据通风系统管道的具体情况进行确定。
通风管道长度L是通风阻力中的一个重要参数，通风系统中管道长度
越长，阻力成分就越大，所以在设计通风系统时需要尽量减小管道长度，
从而降低摩擦阻力。
空气流速V是通风摩擦阻力公式中最重要的参数，通过控制空气流速
可以有效降低通风系统中的摩擦阻力。
因此，在设计和使用通风系统时，
需要根据通风管道的长度、直径等参数合理控制空气流速，以达到最佳的
通风效果和经济效益。
通风管道直径D的大小也会对通风摩擦阻力产生影响。
一般情况下，
管道直径越大，阻力越小；而管道直径越小，阻力就越大。
因此，设计通
风管道时也需要根据通风系统的实际情况来选择合适的管道直径。
综上所述，通风摩擦阻力计算公式是煤矿通风中非常重要的一个公式，用于计算通风系统中的摩擦损失。
设计和使用通风系统时，需要根据通风
管道的长度、直径等参数来合理选择空气流速，降低通风摩擦阻力，并达
到最佳的通风效果和经济效益。
矿井通风总阻力计算
华蓥市老岩湾煤业有限公司矿井通风总阻力计算沿着矿井通风容易时期和矿井通风困难时期的通风路线计算矿井通风总阻力。
通风摩擦阻力计算公式如下： h=23Q S P L a ⋅⋅⋅ 式中：h —— 通风摩擦阻力，Pa ；α—— 井巷摩擦阻力系数，N.S 2/m 4； L —— 井巷长度，m ； P —— 井巷净断面周长，m ； Q —— 通风井巷的风量，m 3/s ； S —— 井巷净断面面积，m 2； 通风局部阻力取同时期摩擦阻力的15％。
经计算，矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，其总阻力h 为573.99Pa ；矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井和南平硐风井阻力分别为489.42Pa 、401.51Pa 。
(详见矿井通风阻力计算表5-2-2、表5-2-3、表5-2-4)。
五、对矿井通风状况的评价 计算矿井的风阻和通风等积孔a 、矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，矿井的总风阻R 易和矿井通风等积孔A 易为：R 易 =h 易/ Q 易2 =573.99÷30.42 =0.62N ·S 2/m 8 A 易 =易易h Q /19.1 =1.19×30.4÷99.573 =1.51m 2b 、矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井的风阻R 1、通风等级孔A 1和南平硐风井的风阻R 2、通风等级孔A 2以及矿井的通风等积孔A 难为：R 1 =h 1/ Q 12 =489.42÷15.952 =1.92N ·S 2/m 8 A 1 =11/19.1h Q=1.19×15.95÷42.489 =0.86m 2 R 2 =h 2/ Q 22 =401.51÷12.552 =2.55N ·S 2/m 8 A 2 =22/19.1h Q=1.19×12.55÷51.401 =0.75 m 2A 难=()11111121)(19.1Q Q h Q h Q Q Q +++⨯=()55.1295.1551.40155.1242.48995.15)55.1295.15(19.1+⨯+⨯+⨯=1.6（m 2）式中： R 易－为矿井通风容易时期的矿井风阻，N ·S 2/m 8；A 易－为矿井通风容易时期的矿井通风等积孔，m 2； h 易―为通风容易时期的矿井通风阻力，Pa ； R 1－为北风井通风困难时期的矿井风阻，N ·S 2/m 8； A 1－为北风井通风困难时期的通风等积孔，m 2；h 1―为北风井通风困难时期的矿井通风阻力，Pa；Q1－为北风井通风困难时期的风量，(m3/s)R2－为南平硐风井通风困难时期的矿井风阻，N·S2/m8；A2－为南平硐风井通风困难时期的通风等积孔，m2；h 2―为南平硐风井通风困难时期的矿井通风阻力，Pa；Q2－南平硐风井通风困难时期的风量，(m3/s)A难－为矿井通风困难时期的总通风等级孔，(m2)经计算，矿井通风容易时期的风阻R易为0.62N·S2/m8，矿井通风等积孔A易为1.51m2，通风难易程度为中等。
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算
空气在风管内流动时会产生两种阻力，一种是摩擦阻力，即空气本身的粘滞性和与管壁间的摩擦所产生的沿程能量损失；另一种是局部阻力，即空气流经管件和设备时由于流速和方向变化以及涡流所产生的比较集中的能量损失。
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可以按以下公式计算：
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
其中，λ为摩擦阻力系数，ν为风管内空气的平均流速，ρ为空气的密度，l为风管长度，Rs为风管的水力半径，f为管道中充满流体部分的横断面积，P为湿周（即风管的周长），D为圆形风管直径。
矩形风管的摩擦阻力计算需要先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径（即当量直径），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。
二、局部阻力
当空气流动经过断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）和流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）时，会产生局部阻力。
局部阻力可以按以下公式计算：
Z=ξν2ρ/2
其中，ξ为局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例，在设计时应注意减小局部阻力。
为了达到这个目的，通常采用以下措施：尽量减少弯头，圆形风管弯头的曲率半径一般应大于（1~2）
倍管径；矩形风管弯头断面的长宽比愈大，阻力愈小；在矩形直角弯头中应设导流片。
风机计算_通风管道阻力计算
通风管道阻力计算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。
通风管道阻力计算
通风管道阻力计算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，m ;Rs————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。
实验三：通风管道中风流摩擦阻力及阻力系数的测定
、h。静动
(4)然后用同样的方法同时读取抽出
式管道的h、h、h。全静动
(5)将实验数据填写于实验报告中。
(二)测定管道中某断面的平均风速并计算风量
附图3管道中空气点压力测定1.原理
风流在管道中流动时，各点的风速并
不一致，用皮托管测得的动压，实际上是风流在管道中流动时，皮托管所在测试断面风流某点的动压值，而不是整个断面风流动压的平均值。在实际工作中，由于时间限制，逐点测定并计算平均值是比较困难的。通常只测量断面中心点最大动压值，然后用式
附表6管道中某断面动压记录表
管道直径D=
平均最大速度管道
风速风速场系风量测量次数(Pa) (Pa) (Pa) (Pa) (Pa) hhhhh动1动2动3动4动大3(m/s) (m/s)数(K) (m/s) 1 2 3平均六、思考题
1(从U型垂直压差计上如何判断风机的工作方法,
2(如何确定皮托管管脚,
(一)实验原理
根据能量方程可知，当管道水平放置时，两测点之间管道断面相等，没有局部阻力，
且空气密度近似相等时，则两点之间的摩擦阻力就是通风阻力，它等于两点之间的绝对
静压差()。h,h,p,p12阻1,2摩
根据第三章内容可知，管道的摩擦阻力可用下式计算:
LU2Pa h,,Q，摩3S
h28摩Ns/m风阻为，R,2Q
(1)掌握用皮托管及压差计测定通风管道中某点空气的静压、动压和全压的方法，以
h,h,h巩固的概念。动全静
(2)掌握用皮托管及压差计测定通风管道中某点平均风速、最大风速的方法，并计算风量。
三、实验仪器和设备(附表3)
附表3实验二所用的仪器和设备
序号名称型号或规格数量
风机计算通风管道阻力计算
通风管道阻力计算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。
通风管道沿程摩擦风阻及局部阻力系数计算方法
通风管道沿程摩擦风阻及局部阻力系数计算方法B.1 通风管道沿程摩擦风阻通风管道沿程摩擦风阻可按公式（B.1）~（B.2）计算：55.6d L R f α=.....................................(B.1) =8λρα.......................................(B.2) 式中：α——通风管道摩擦阻力系数（kg/m 3）；λ——通风管道达西系数，对柔性通风管进行计算时可取0.019～0.021；ρ——空气密度（kg/m 3）；d ——通风管道当量直径（m ）。
B.2 通风管道的局部阻力系数通风管道的局部阻力系数取值应根据局部损失的具体形式确定，并可按照以下规定进行取值： a) 突然扩大的异径管接头，其局部阻力系数可按公式（B.3）计算：()212=1/A A ξ-...................................(B.3)式中：A 1——进风处接头的管道截面面积（m 2）；A 2——出风处接头的管道截面面积（m 2）。
b) 突然缩小的异径管接头，其局部阻力系数可按公式（B.4）计算： ()221=0.51/A A ξ-..................................(B.4)式中：A 1——进风处接头的管道截面面积（m 2）；A 2——出风处接头的管道截面面积（m 2）。
c) 通风管道转弯时，其局部阻力系数可按公式（B.5）~（B.6）计算：0.750.8=0.008/n ξθ...................................(B.5) /n R d =......................................(B.6)式中：θ——转弯角度；R ——转弯处的曲率半径（m ）；d ——管道直径（m ）。
d)管道入口处的局部阻力系数ξ可取为0.6；e)管道出口处的局部阻力系数ξ可取为1.0；f)管道分岔处的局部阻力系数ξ可取为1.0。
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中华人民共和国煤炭工业部
矿井通风巷道摩擦阻力系数（a标）表
（试行）
主编部门：沈阳煤矿设计研究院
批准部门：煤炭工业部规划设计总院
试行日期：1985年1月1日
整理：
校核：
二ΟΟ三年一月
说明
1．井巷道通风摩擦阻力系数表，是我国自行实测的矿井巷道通风阻力系数，（除锚喷支护外其它各种支护巷道系验证测定）于1983年3月由煤炭工业部设计管理局主持召开了鉴定会，本表系根据鉴定会纪要精神，进行修改后，汇编而成。
2．表中摩擦阻力系数a标是标准状态下（t=20℃，P=760mmHg，ψ=60%）空气重率r=1.2kg ƒ/m3时的a值。
3．巷道类别划分原则，以支护特征、巷道壁面特征、巷道装备等与摩擦阻力系数相关的影响因素分类，不以巷道使用名称和进、回风道等分类。
4．表中凡是平巷的皆包含无行人台阶的倾斜巷道，凡是斜巷皆指设有行人台阶而言，通风行人巷为不铺轨的巷道，胶带输送机巷均铺设一条单轨轨道。
5．无轨道的锚喷胶带输送机巷道的a值，未能实测，暂可参照锚喷通风行人巷（无轨道、台阶）的a值与胶带机的附加a值综合选取。
即光爆凸凹度<150mm，a=（10.9～17.6）×10-4；普爆凸凹度>150mm，a=(11.6～19.9)×10-4。
6．光面爆破与壁面凸凹度划分的标准以煤炭部制订的“煤矿井巷工程光面爆破、锚杆、喷浆、喷射混凝土支护施工试行规程”为准，普通爆破系指采用光面爆破的煤矿一般常用的爆破方法。
7．巷道壁面平滑与粗糙的划分标准，以粗糙度的平均突起高度为准。
混凝土井巷壁面，壁面平滑的粗糙度平均突起高度为0.00025m，壁面粗糙的粗糙度平均突起高度为0.0007m，为测量和选取方便，将壁面经过抹光或粉刷的视为壁面平滑，壁面未经过抹光或未粉刷的视为壁面粗糙。
8．系数值的来源依据，除已注明资料出处之外的实测值，均可查找本资料的附件部分，以便于选取系数值时参考现场条件。
9．本表所给出的a值，应用时需要乘以10-4，并不需再考虑装有设备、台阶和工作面采煤机的a附加值。
10．经实测、资料统计提供各类的a附加值：装有胶带输送机的巷道,a附加值(4～10)×10-4；没有行人台阶的巷道，a附加值(1～3)×10-4；巷道堵塞较严重时，a附加值(3～10)×10-4；弯曲的巷道，a附加值(2～5)×10-4；巷道断面局部变化（单、双轨）a附加值3×10-4；铺轨无道渣填充的平巷a附加值(1～3)×10-4；工作面采煤机的a附加值(6～9)×10-4.
11．1mmH2O=9.80665Pa
h摩=(a×L×U/S3)×Q2
=R×Q2
矿井巷道通风摩擦阻力系数（a标）表（试行）。