為什麼在室內給排水設計中,管道均採用圓管,而不用方管?
有什麼特別的原因嗎?還是單純的因為同等排水能力下,方管比圓管費料?
我只是一個剛畢業的大學生,我說下我的理解,如果有不對的地方希望各位大神幫忙補充一下。也能讓我多學習學習~
在水力學中有一個專有名詞叫做水力半徑,水力半徑越大,流動阻力越小。相同的斷面面積下,圓形截面的水力半徑大於方形截面,方形截面大於矩形截面。這也就是為什麼水管常用圓管的原因。
而為什麼風管常用矩形?這個我們在畢設的時候老師跟我們說過。風管的中常流動的是空氣,我記得當時算完阻力,矩形的風管產生的阻力之比圓形的多一點點。這種情況下就得考慮層高。我設計的中央空調系統主風管如果用圓形截面去做,那麼就要直徑將近一米的圓管,一層的層高才不過4.5米。除了送風管道還有各種迴風管道、水管道,肯定是放不下的,所以只能做出寬、癟型的矩形風管,而相對於圓管多產生的阻力會多些,但經濟上考慮換個大功率的風機可比增加層高要實惠的多了。 而水管阻力就要大很多,從圓管換成矩形管阻力更要大的多的多。同時水管常用鍍鋅鋼管之類的,比風管要便宜(沒有具體查過,只是聽老師說的,不知道是不是這樣)。圓形的耗材要比矩形的少。同時在室內的水管基本也就是DN25、DN15之類的,佔用層高並不多。 這些是我自己的想法,如果有不對請大神幫忙指正。 @王豫林 o( ̄ε ̄*)這個可是超級大神。因為買不到啊
謝邀
從流動阻力的角度考慮:影響流動摩擦阻力的因素主要是管長,管道材料,管道的彎曲情況,以及濕周長,即與管內壁接觸部分的周長。而流阻和濕周是正比關係,因此和管內壁周長呈正比。當方管和圓管內的流體流速相同,管截面積相等,即他們的核心流量相等時,圓管的內周長要小。因此圓形是輸運管流最高效的形狀。
從機械和材料的角度考慮:首先方管的四個角會造成很大的應力集中,存在斷裂的危險。而且相對於圓管那樣彎曲的管壁,平整的管壁不利於抵抗水流的壓力,因此若採取方管,管壁不得不更厚。另外,方管不適合機械加工和裝配,在方管上不太容易套螺紋。
首先,方管有4個90度角。
肯定不利於防腐。
其次,流量和流速受到影響
排水不利。
我就是做鋼管生意的, 就排水工程來說圓管不管從經濟上還是從客戶對圓管的能力上都比較肯定,我還沒接過排水要方管的單子
圓管的力學性能好
同樣截面面積,圓管更省材料
方管的水頭損失大於圓管,而且重力排水管如果用方形管的話,泥沙以及其他大顆粒的雜質容易在管道內淤積,不容易清理
圓管更經濟
圓形截面,從流體輸送角度看,阻力最小,從力學結構上說,最穩定強度高。從加工工藝上說,最容易實現,成本最低。方管呢,最大的好處是可以配合牆壁的直角結構,也就是有一點好看。綜上所述,方管或者其他形狀的管道,缺點太多。
受力均勻,等周長面積最大,經濟
同樣表面積下,圓管橫截面最大,因此流動阻力最小,在同等壓力驅動下流速最大。另外,圓管製作加工最方便,結構強度通常也最大。
因為圓管承壓能力強。
圓形的水力條件比較好,沿程阻力小,省揚程,其實是有方形排水管的
這玩意,一個是圓管好生產,再者他承壓能力比方管好,再然後圓管好排水啊,不然方管有稜有角的,還不得堵死。而且你想呢,圓管沒有特定方向的,怎麼接怎麼是,方管就只能對上才行。
圓管的阻力比方管小,同等截面積的流量要大於方管吧。現在室內給排水大部分使用的是塑料管,塑料管做成圓形的工藝要簡單吧,起碼我沒看過方型的塑料管
這個是經濟流速的問題決定的。給水的供水狀態為滿流,排水(重力排水情況下)為不滿流。從流體力學上,圓管的截面其流態優於方形截面,水流的沿程損失較小,對水泵和管道的鑄造要求都會降低,尤其是城市內超過1m直徑的主供水干管目前由於成本原因還是球墨鑄鐵的,這就需要低成本的離心鑄造工藝,而離心鑄造方管?這種事情請恕我孤陋寡聞了。純粹的經濟因素決定其結構。
跟防腐屁關係都沒有。這知乎上逃課睡覺混畢業證出來想當然的學渣不少,看答案請帶上腦子。
從流體力學的角度來說,圓管的水利損失比方管的小,流體在圓管中的流動比方管中要穩定,方管在每個稜角邊的流動比較複雜,更多的流體質點會相互碰撞,造成更多的損失,還有稜角流體運動速度慢,會使粘性摩擦力更大,邊界層加厚,最終導致方管平均流速小於圓管。
相同周長的正方形和圓 哪個面積更大?
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