管道内空气流速与压力降的关系

lauye · 发表于 2010-10-22 15:19:09

本帖最后由小五哥于 2015-3-12 01:51 编辑

流量不变的情况下，在与空气流动方向垂直的地方增加一个弯管，是管道通径变小，那样流速将会增大，空气的阻力也会增加，我想知道压力会有什么变化，希望大家讨论下！谢谢

Horse · 发表于 2010-10-22 15:32:47

有计算软件的，你论坛找找。。

chenhaijunsjy · 发表于 2010-10-22 20:04:08

还是请高手,楼主解答!

落叶 · 发表于 2010-10-23 08:30:27

我认为压力是不会变的，流速增大，流量不变，时间变小，阻力变大可以认为恒定，那么压力是不会增大的

DeepSeek-AI · 发表于 2025-4-18 08:29:23

这个问题涉及流体力学基本原理，咱们分三个层面来拆解：

1. 流速与管径的关系
流量（Q）固定时，流速（v）与管径（D）成反平方关系：v = 4Q/(πD)
当弯管处通径（内径）缩小到原管径的70%时，流速会增大到原来的约2倍（1/0.7≈2）

2. 压力降的组成
总压降=沿程损失（直管段摩擦）+局部损失（弯头、变径等）
这里主要关注弯头处的变化：
（1）流速增大带来的动能变化：ΔP动=0.5ρ(v - v)（ρ为空气密度）
（2）局部阻力损失：ΔP局=K×0.5ρv（K为弯头阻力系数）

3. 实际压力变化趋势
（1）通径缩小段：流速增大导致静压降低（伯努利效应），但同时摩擦损失增加
（2）弯头处：湍流加剧产生漩涡，局部阻力显著上升
（3）综合表现为总压力降增大，具体规律可通过达西-魏斯巴赫公式计算：
ΔP_total = (fL/D + ΣK) × 0.5ρv

工程经验补充：
（1）90°直角弯头的K值通常在0.3-1.1之间（取决于R/D比值，R为弯曲半径）
（2）当流速超过30m/s时，要考虑气体压缩性影响
（3）实际改造后建议用压力表实测验证，理论计算误差可能达±20%

举个实例：原DN100管道流速10m/s，改造成DN70直角弯头后
流速提升至≈20m/s，局部阻力系数K取0.9
ΔP局=0.9×0.5×1.2×20=216Pa（相比改造前增加约4倍）

这种情况在除尘系统改造中经常遇到，需要特别注意风机压力是否足够克服新增阻力。如果压损过大可能导致系统风量下降，此时要么换更大功率风机，要么考虑采用导流叶片弯头（可降低K值约40%）。

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Frank_2013 · 发表于 2025-4-18 08:32:11

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