隧道通风风管沿程阻力计算公式
隧道施工通风计算
隧道施工通风计算一、规范规定《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）规定：⑴空气中氧气含量，按体积计不得小于20％。
⑵粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10％以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。
⑶瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于0.5％；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75％；开挖面瓦斯浓度大于1.5％时，所有人员必须撤至安全地点。
防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。
⑷有害气体最高容许浓度：①一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3；但工作时间不得大于30min。
②二氧化碳按体积计不得大于0.5％。
）为5mg/m3。
③氮氧化物（换算成NO2⑸隧道内气温不得高于28℃。
⑹隧道内噪声不得大于90dB。
⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min，采用内燃机械时，供风量不宜小于3m3/(min·kW)。
⑺隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。
⑼每100m平均漏风率不应大于2％。
二、通风方案的确定隧道施工通风主要采用机械通风，其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种，其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种。
它们各有其优缺点（见表1）。
表1 几种管道式通风方案的比较综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素，通过分析比较，确定压入式通风较为适合无轨运输施工，可使足够的新鲜空气能很快被送至工作面，实现快速掘进。
三、风量计算⑴按洞内同时工作的最多人数计算风量：k m q Q ⨯⨯=q —每人每分钟呼吸所需新鲜空气量，取4.0m 3/min ；m —洞内同时工作的最多人数，50人；k —风量备用系数，取1.15。
计算得：Q =230m 3/min ⑵按排出炮烟计算风量： 计算方法一：t Al Gb Q 05-=G —同时爆破的炸药消耗量，q l A G ⨯⨯=，得100.2kg ；A —掘进面积,26m 2； l —循环进尺，4.0m ；q —单位耗炸药量，1.7kg/m 3；b —炸药爆炸时有害气体生成量，取40 m 3/kg ；t —通风时间，取40min ；0l —炮眼抛掷长度，5/150G l += ,得50.36m 。
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。
风管沿程阻力计算公式
风管沿程阻力计算公式
风管阻力是指风管内风流的摩擦阻力和弯曲阻力，计算风管沿程
阻力需要结合多个因素，如风管形状、风速、管道长度、管道内壁粗
糙度等。
一般来说，风管沿程阻力的计算公式包括：Darcy–Weisbach公式、Colebrook公式、Fanning公式等。
其中，Darcy–Weisbach公式比较
常用，其公式为：hf = f * (L/D) * (V^2/2g)。
其中，hf表示风管沿程阻力，f表示风管内的摩擦系数，L表示风管长度，D表示风管内直径，V表示风速，g表示重力加速度。
在实际应用中，为了更精确地计算风管沿程阻力，需要进行多次
实验和数据处理。
一般来说，可以利用CFD（计算流体动力学）软件进行模拟计算；也可以通过测试仪器测量风管内流体的速度、温度、压
力等参数，来计算阻力。
此外，在设计风管系统时，还需要充分考虑
风管的材料、管道的连接方式、管道附属设备等因素，以保证系统的
安全、稳定运行。
总之，风管沿程阻力计算是设计和优化风管系统的重要环节，应
该进行充分的实验和计算，并结合系统的实际情况，进行合理的改进
和调整，以确保系统的运行效率和稳定性。
隧道施工通风压入式通风计算方法
2、通风计算【2009—6-10】根据隧规及其条文说明，风量计算主要从四个方面予以考虑，即按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算出所需风量Q1；按在规定时间内，稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度，计算出所需风量Q2；根据不同的施工方法，按坑道内规定的最小风速，计算出所需风量Q3;当隧道内采用内燃机械施工时，还须按内燃设备的总功率（kw)，计算出所需风量Q4;通过上述计算,取Qmax=Max（Q1，Q2，Q3,Q4），再考虑风管的损失率(百米漏风率β)，即确定洞内所需的总供风量Q机,从而确定风机的功率和风管的直径。
（1）计算参数的确定一次开挖断面:S=80m2（全断面)一次爆破耗药量：G=288kg（一次开挖长度4.2m）通风距离：L=2800m洞内最多作业人数：m=60人爆破后通风排烟时间:t≤30min通风管直径：φ=1800mm管道百米漏风率：β=1.5%（2）风量计算①按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气，计算:Q1=3·k·m=3×1.25×60=225 ( m3/min）式中3—隧规规定每人每分钟需供应新鲜空气标准为3m3/mink-风量备用系数，一般取1.15~1.25，按1.25取值m—同一时间洞内工作最多人数,按60人计②按全断面开挖，30分钟内稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度,计算:Q2=V1－(K·V1t+1/ V2)1/t=V1 [1－（k×V1/ V2）1/t] =551 m3/min 式中V1－一次爆破产生的炮烟体积V1=S×Ls =80×72。
6=5808 m3S—一次开挖的断面面积，按80m2Ls－炮烟抛掷长度，按经验公式Ls=15+G/5=15+288/5=72。
6mG－同时爆破的炸药消耗量，G=288kgV2－一次爆破产生的有害气体体积V2=a·G=40×10—3×288=11.52 m3a—单位重炸药爆破产生的有害气体换算成CO的体积,40L/kgK—CO允许浓度，取100ppm，换算为1×10-4 m3t- 通风时间,取30min③按洞内允许最低风速，计算：Q3=60·V·S=60×0.15×80=720 m3/min式中V—洞内允许最小风速,隧规规定全断面开挖时取值0。
通风阻力计算公式汇总
通风阻力计算公式汇总通风阻力是流体在通过管道或设备时所经受的阻力。
在工程中，通风阻力的计算对于设计和优化通风系统至关重要。
下面是一些常用的通风阻力计算公式的汇总：1.管道阻力公式：管道阻力是通风系统中一个重要的组成部分。
下面是几种常见的管道阻力计算公式：-法氏方程公式：ΔP=(η*L/D)*(V^2/2g)其中，ΔP是管道阻力，η是比例系数（通常为0.02-0.05），L是管道长度，D是管道直径，V是流速，g是重力加速度。
-白寇厄尔公式：ΔP=η*(ρ*L/D)*(V^2/2)其中，ΔP是管道阻力，η是比例系数（通常为0.03-0.25），ρ是流体密度，L是管道长度，D是管道直径，V是流速。
-弗里若克公式：ΔP=η1*(ρ1*L1/D1)*(V1^2/2)+η2*(ρ2*L2/D2)*(V2^2/2)+...+ηn*(ρn*Ln/Dn)*(Vn^2/2)其中，ΔP是管道阻力，η是比例系数（通常为0.03-0.25），ρ是流体密度，L是管道长度，D是管道直径，V是流速。
以上公式可以根据具体问题中的参数进行计算，得到通风系统的管道阻力。
2.设备阻力公式：在通风系统中，除了管道阻力，设备也会产生阻力。
以下是几种常见的设备阻力计算公式：-弯头阻力：ΔP=ξ1*ρ*(V^2/2)其中，ξ是弯头阻力系数，常用值为0.25-1.0，ρ是流体密度，V是流速。
-扩散器阻力：ΔP=ξ2*(ρ*V^2/2)其中，ξ是扩散器阻力系数，常用值为0.09-0.35，ρ是流体密度，V是流速。
-突变阻力：ΔP=ξ3*(ρ*V^2/2)其中，ξ是突变阻力系数，常用值为1.5-10，ρ是流体密度，V是流速。
这些设备阻力公式可以帮助工程师根据具体设备的参数计算其阻力，从而优化通风系统设计。
3.阻力总和公式：在实际通风系统中，不仅仅有管道和设备阻力，还有其他因素如弯曲、分支、阻尼等会产生阻力。
以下是阻力总和公式的一个例子：ΔP=ΣΔP管道+ΣΔP设备+ΣΔP其他其中，ΔP是总阻力，ΣΔP管道表示管道阻力之和，ΣΔP设备表示设备阻力之和，ΣΔP其他表示其他因素的阻力之和。
水工隧洞通风管道漏风系数、沿程摩擦风阻及局部阻力系数、机械通风方式介绍
⽔⼯隧洞通风管道漏风系数、沿程摩擦风阻及局部阻⼒系数、机械通风⽅式介绍（规范性）通风管道漏风系数风管漏风率是影响管道通风效果的主要因素之⼀，通过中铁第⼀勘察设计院集团有限公司“引汉济渭⼯程安全⽣产技术关键技术研究——秦岭超长隧洞施⼯通风技术研究”项⽬的研究，得到了独头送风式通风条件下初始风量和风管弯曲⾓度对风管漏风率影响系数的计算公式，以优化风管漏风率计算。
A.1 通风管道漏风系数可按下式计算：10011100P L P =-（A.1）式中：L ——通风管道长度（m ）；P 100——平均百⽶漏风率。
A.2 软质通风管道平均百⽶漏风率可综合考虑其弯曲⾓度、初始通风量等因素，并应符合如下规定：1 在风速⼀定时，软质风管平均百⽶漏风率随其转弯⾓度的增⼤⽽线性增⼤，平均百⽶漏风率风管转弯⾓度影响系数K θ应按下式计算：0.0171K θθ=+ （A.2-1）式中：K θ——风管弯曲⾓度影响系数；θ——风管转弯⾓度（°）。
2 其他条件⼀定时，初始通风量对软质风管平均百⽶漏风率影响系数K Q 的影响规律应按下式计算：00.4279ln 0.154Q K Q =+ （A.2-1）式中：K Q ——风管初始风量影响系数；Q 0——风管初始通风量（m 3/s ）。
（规范性）通风管道沿程摩擦风阻及局部阻⼒系数通风管道的通风阻⼒损失包括沿程阻⼒损失和局部阻⼒损失两部分，其中沿程摩擦风阻和局部阻⼒系数是其计算过程中最重要的参数，本规范参照《铁路隧道施⼯通风技术与标准化管理指导⼿册》和《铁路隧道运营通风设计规范》TB 10068-2010给出了隧洞施⼯通风计算中常⽤的系数取值，由于局部损失的形式多样，局部流场也较为复杂，其他未给出的类型可参照相关规范进⾏取值。
B.1 通风管道沿程摩擦风阻通风管道沿程摩擦风阻应按下式计算：56.5f LR d α= （B.1-1）=8λρα（B1-2）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 ）。
隧道通风计算公式
7050.873728
705.0873728
7805.961101
7050.87805.961101
风压计算 h动（洞口动压）
50
序号 1 2 3 4 5 6 7
参数（出入线大里程） α ：风管摩阻系数 0.0003 L：风管长度（m） 925 U：风管周边长（m） 3.76991112 P：漏风系数 1.128668327 3 33.11 Qmax:掌子面所需风量（m /s) 2 9.8 g：重力加速度（m/s ） 2 1.130973336 S：风管截面面积（m )
风压计算 h动（洞口动压）
50
序号 1 2 3 4 5 6 7
参数（左右线小里程） α ：风管摩阻系数 0.0003 L：风管长度（m） 760 U：风管周边长（m） 3.76991112 P：漏风系数 1.104560834 3 33.11 Qmax:掌子面所需风量（m /s) 2 9.8 g：重力加速度（m/s ） 2 1.130973336 S：风管截面面积（m )
1.104560834 33.11 9.8 1.130973336
50
压计算 h沿（沿程压力损失） h局（局部压力损失） h总（pa）
2439.549917
243.9549917
2733.504909
压计算 h沿（沿程压力损失） h局（局部压力损失） h总（pa）
14614.82152
1461.482152
序号 1 2 3 4 5 6 7
参数（施工通道） α ：风管摩阻系数 L：风管长度（m） U：风管周边长（m） P：漏风系数 Qmax:掌子面所需风量（m3/s) g：重力加速度（m/s2） S：风管截面面积（m2)
风压计算 h动（洞口动压） 0.0003 280 3.76991112 1.03731814 33.11 9.8 1.130973336
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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隧道通风风管沿程阻力计算公式
隧道通风风管沿程阻力的计算公式通常可以使用以下公式进行近似计算：
阻力= (0.5 * ρ * V^2 * L * f) / A
其中，阻力为风管沿程阻力；
ρ为空气密度；
V为风速；
L为风管长度；
f为阻力系数，取决于风管的形状和粗糙度；
A为风管的横截面积。
需要注意的是，这个公式只是一个近似的计算公式，真实的阻力还会受到风管内部的摩擦阻力、风管的角度、弯头和分支等因素的影响。
因此，在实际应用中，可能需要根据具体情况对阻力进行进一步修正和计算。
另外，为了保证安全，通风设计时还需要考虑其他因素，如排烟和新风补充等。
请在实际工程中参考相关的通风设计规范。