在风管中，空气的流动面临着多重阻力的挑战。由于空气的黏性和与管壁之间的摩擦作用，产生了一种称为摩擦阻力的力量。当空气流经管道中的各种管件，如三通、弯头等，由于流速的变化，会在局部形成涡流，进而产生局部阻力。
一、关于摩擦阻力
流体力学原理揭示了计算单位长度管道摩擦阻力的方法，这通过一个特定的公式来完成。该公式涉及多个参数，如平均流速、空气密度、摩擦阻力系数以及风管的水力半径等。对于圆形的风管，其摩擦阻力还受到风管直径的影响。
摩擦阻力系数与风管内的空气流动状态及风管的表面粗糙度紧密相关。为了简化计算过程，已经制定了各种形式的计算表或线解图。例如，图1是针对圆形钢板风管的线解图，它提供了在特定条件下（如气体压力、温度、管壁粗糙度等）的Rm值。只要知道风量、管径、流速、单位摩擦阻力中的任意两个参数，就可以利用该图求得其余参数，计算过程十分便捷。
二、局部阻力的详解
在通风管道中，存在着因管件如弯头、三通等引起的局部阻力。当流体经过这些管件时，由于边壁或流量的改变，会引起流速的大小、方向的变化，从而产生局部阻力。这种阻力与流速的平方成正比，其系数通常通过实验来确定，可以从相关的采暖通风手册中查询。
对于常见的管件，如三通、弯头、渐缩或渐扩管等，其局部阻力的产生与流量变化、分支管中心夹角、断面形状等多种因素相关。为了减少这些局部阻力，需要优化这些管件的设计，例如调整分支管中心夹角、确保总管和分支管的气流速度一致、缓和流速分布的变化等。
三、系统总阻力的考量
整个通风除尘系统的阻力被称为系统阻力，这包括吸尘罩阻力、风管阻力、除尘器阻力和出口动压损失四部分。这些阻力是由风机产生的风压来克服的。对于包含管件、吸尘罩和除尘器的复杂系统，其总阻力还包括这些部件和设备的阻力。
四、通风管道的压力分布研究
在简单的通风系统中，空气流动的压力分布可以通过一系列的计算和绘图步骤来确定，包括计算风管中各点的压力、绘制压力分布图等。这些步骤帮助我们理解系统阻力的来源，即由风机产生的风压来克服。风机吸入段和压出段的压力特性是不同的。风管连接处的严密性对系统的运行效果具有重要影响。
在通风系统设计中，考虑空气在风管内的流动阻力是至关重要的。通过深入理解阻力的来源和计算方法，设计师可以更有效地优化系统设计，提升系统的运行效率。
