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充分发展圆管模型

圆形风管直管段压力损失

根据给定的流体密度、粘度和绝对粗糙度,计算等径直圆形风管的沿程壁面摩擦损失。不对过渡流和未建模的管件做主观假设。

Darcy 系数层流/Colebrook仅限直管段

范围: 仅适用于充分发展的直圆形管段中的沿程摩擦损失。入口、出口、弯头、风阀、变径、支管等局部损失须使用有据可查的 K 值单独计算。当密度沿管段发生显著变化时,不应使用此不可压缩模型。

直管段结果

压降 ΔP
压力梯度
平均流速 v
雷诺数
Darcy 摩擦系数 f
状态

A=πD²/4;   v=(Q/3600)/A;   Re=ρvD/μ
ΔP=f(L/D)ρv²/2;   f=64/Re for Re<2300
1/√f=−2log₁₀[ε/(3.7D)+2.51/(Re√f)] for Re≥4000

一个 NREL/美国能源部 HVAC 建模报告 记录了包含层流和湍流摩擦系数处理方法的 Darcy-Weisbach 方程。 NASA 将 Re 定义为 ρvL/μ 作为惯性力与粘性力的相似性参数。

A NASA 管道流动参考文献 过渡区通常位于 Re 2300 至 4000 之间,具体取决于扰动情况。该区间内不存在单一公认的流态方程,因此本计算器将其标记为超出适用范围。该 美国能源部流体流动手册 指出粘度是受温度影响的流体属性。

已移除的声明: 旧版页面在未说明适用条件的情况下硬编码了 ρ=1.2 kg/m³ 和 μ=1.81×10⁻⁵ Pa·s,把 Haaland 显式近似称为「Colebrook」,并在 Re 2300 以上直接套用。已移除无据可查的粗糙度/流速/当量长度预设值以及矩形风管快捷算法。

本页所述的操作流程由 Vibromera 团队使用 Balanset-1A(一款用于现场转子平衡的便携式双通道动平衡仪及振动分析仪)开发并经过实地测试。

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仅适用于直圆形管段的沿程摩擦;请自行核实流体特性和局部损失。科学复核日期:2026 年 7 月。

类别

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko是一名振动分析工程师,也是Vibromera的创始人兼首席执行官。 15年多来,他一直在现场——而非在试验台上——为旋转设备进行平衡:粉碎机、工业风机、破碎机、离心机、轴和主轴。正是这些实际工作催生了Balanset系列仪器——它们被设计为一种专业人员可以随身携带到机器旁、在现场独立使用的工具,而非实验室设备。 Vibromera成立于2017年,自2023年起总部设于葡萄牙波尔图。Balanset系列产品的研发、组装与支持均在此完成。旗舰产品是Balanset-1A,一款用于单平面及双平面平衡和振动诊断的便携式分析仪。 Nikolai亲自参与客户支持工作,处理各种棘手的平衡案例,并参与软件开发。他以任何语言为全球客户提供服务。

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