风道阻力曲线计算器

动压法合成沿程、局部、出口与滤网压降，输出系统特性曲线系数 K=ΔP/Q²

适用场景

按动压 Pd=ρv²/2 把等截面风道的沿程摩擦阻力、弯头格栅等局部阻力、出口动能损失与滤网实测压降逐项合成，得到给定风量下的总压降与等效系统阻力系数 K，用于绘制 ΔP=KQ² 系统特性曲线，适合强迫风冷机箱、风管支路在风扇选型前的阻力估算。分叉、突扩突缩与器件遮挡明显的复杂风道须用 CFD 或实测校正。

风道阻力参数

风量 Q (m³/h)

空气密度 ρ (kg/m³)

风道长度 L (m)

水力直径 Dh (m)

截面积 A (m²)

摩擦系数 f

局部阻力 ΣK

滤网压降 (Pa)

矩形风道 Dh ≈ 4A/周长；摩擦系数 f 一般取 0.02~0.04，弯头、过滤器等局部阻力可由 K 累加。

风道阻力结果

风速 v

3.33

m/s

动压 Pd

6.67

沿程阻力

3.75

局部阻力

20.00

出口动压损失

3.33

总压降

47.08

等效阻抗 K

0.00327

Pa/(m³/h)²

总压降 = 沿程阻力 + 局部阻力 + 出口动压损失 + 滤网压降。可将"等效阻抗 K"复制到上方 P-Q 工作点工具，与风扇曲线求交点得到实际工作风量。

算完这个，通常还需要

机箱散热风量

热平衡 Q=P/(ρCpΔT) 算所需风量

常见问题 FAQ

风道阻力为什么可以近似成 ΔP=KQ²？系统特性曲线怎么画？

沿程阻力 ΔP_f=λ(L/Dh)·ρv²/2、局部阻力 ΔP_l=Σζ·ρv²/2 都与动压 ρv²/2 成正比，而风道内流速 v=Q/(3600A) 又与风量 Q 成正比，所以在截面、摩阻系数不变时各项阻力都与 Q² 成正比，总阻力可写成 ΔP=K·Q²。以风量为横轴、压降为纵轴画出的抛物线就是系统特性曲线；改变风量重算本页即可描点，K 由本页按 K=ΔP/Q² 直接给出。

出口动压损失 0.5ρv² 和当量阻力系数是怎么合成的？

所有阻力项都先换算成动压 Pd=ρv²/2 的倍数再相加：沿程项是 λ·L/Dh 个动压，局部项是 Σζ 个动压，出口处气流把一部分动压直接带出系统、无法回收，本页固定按 0.5 个动压计入。四项相加得到总压降后，除以风量平方即 K=ΔP/qv²，单位 Pa/(m³/h)²。要注意如果填的 Σζ 中已经包含出口或扩散段损失，0.5 倍动压这段要自行扣减，否则重复计算。

滤网、过滤器的阻力怎么计入？

滤网阻力不按动压系数估算，而是把厂家在对应风速/风量下给出的实测压降（Pa）作为独立一项直接加到总阻力里，本页不做滤网压降的推算。滤网积尘后阻力会显著上升，工程上宜按寿命末期的阻力数据取值并配合维护周期考虑；滤网占总压降比例偏高时，积尘对工作风量的影响也更大。

为什么风扇要按 P-Q 交点选，不能只看最大风量？

风扇铭牌的最大风量是自由送风（零静压）点，实际运转时风扇既要送出风量又要克服系统阻力，工作点必然落在风扇 P-Q 特性曲线与系统阻力曲线 ΔP=KQ² 的交点上，交点风量通常明显小于铭牌最大值。流程是先用本页得到等效阻力系数 K，再到「风扇选型」计算器把 K 与候选风扇的 Qmax、Pmax 一起代入求交点风量，用交点风量去和散热所需风量比较。

风道阻力（系统阻力曲线）计算书

工程名称		工程编号
计算人		计算日期
校核人		校核日期

一、设计依据

动压：Pd = ρ·v²/2，其中 v = qv/(3600·A)
沿程阻力：ΔP_f = λ·(L/Dh)·Pd（达西—韦斯巴赫形式，以动压表达）
局部阻力：ΔP_l = Σζ·Pd（阻力系数法）
出口动能损失：本页按 0.5·Pd 计入，代表出口动压的部分回收；若填入的 Σζ 已包含出口/扩散段损失，须自行扣除以免重复计算
滤网压降按厂家在对应风量下给出的实测值填入，本页不做估算
总阻力 ΔP = ΔP_f + ΔP_l + 出口动能损失 + 滤网压降；等效系统阻力系数 K = ΔP/qv²

二、计算参数

参数	符号	取值	取值依据
风量	qv	120 m³/h	设计输入（一般取「机箱风量」计算器的选型风量）
空气密度	ρ	1.2 kg/m³	设计输入（常温常压约 1.2；高温或高海拔须按实际修正）
风道长度	L	1.5 m	设计输入（直风道段长度）
水力直径	Dh	0.08 m	设计输入（非圆截面按 Dh = 4A/周长计算后填入）
风道流通截面积	A	0.01 m²	设计输入（须扣除格栅、翅片等占据的面积）
沿程摩阻系数	λ	0.03 —	设计输入（按风道材质与流态取常用工程值，非标准强制规定）
局部阻力系数合计	Σζ	3 —	设计输入（弯头、变径、格栅、进出风口等逐项累加；取值为手册推荐工程值）
滤网压降	—	20 Pa	设计输入（须由滤网厂家在对应风速/风量下的实测压降曲线查取）

三、计算过程

1. 风道流速

公式：v = qv/(3600·A)

代入：v = 120/3600 ÷ 0.01

结果：v = 3.333 m/s（qv = 3.3333e-2 m³/s）

2. 动压

公式：Pd = ρ·v²/2

代入：Pd = 1.2 × 3.333² / 2

结果：Pd = 6.667 Pa

说明：动压是所有阻力项的换算基准，与流速平方成正比

3. 沿程阻力

公式：ΔP_f = λ·(L/Dh)·Pd

代入：ΔP_f = 0.03 × (1.5/0.08) × 6.667

结果：ΔP_f = 3.750 Pa

4. 局部阻力

公式：ΔP_l = Σζ·Pd

代入：ΔP_l = 3 × 6.667

结果：ΔP_l = 20.000 Pa

5. 出口动能损失

公式：ΔP_e = 0.5·Pd

代入：ΔP_e = 0.5 × 6.667

结果：ΔP_e = 3.333 Pa

说明：代表出口动压的部分回收；若 Σζ 中已含出口损失，须相应扣减以免重复

6. 总阻力

公式：ΔP = ΔP_f + ΔP_l + ΔP_e + 滤网压降

代入：ΔP = 3.750 + 20.000 + 3.333 + 20

结果：ΔP = 47.083 Pa

7. 等效系统阻力系数

公式：K = ΔP/qv²

代入：K = 47.083 / 120²

结果：K = 3.2697e-3 Pa/(m³/h)²

说明：把该 K 值填入「风扇选型」计算器，即可求出风扇实际工作点

四、校核结论

校核项	计算值	允许值	判定	处理建议
系统总阻力	ΔP = 47.083 Pa	须小于所选风扇在目标风量下的可用静压（用 P-Q 工作点计算器核对）	参考	—
风道流速	v = 3.333 m/s	流速越高阻力与噪声越大（按动压平方关系）；具体上限须按噪声与空间限制确定（本页不设固定门槛）	参考	—
滤网压降占比	42.5 %	滤网占比高时应重点关注积尘导致的阻力增长与维护周期	参考	—
等效系统阻力系数	K = 3.2697e-3 Pa/(m³/h)²	用于绘制系统阻力曲线并与风扇 P-Q 曲线求交点	参考	—

总体结论：满足 —— 在风量 120 m³/h、流通截面 0.01 m² 下风道流速 v = 3.333 m/s，动压 6.667 Pa；沿程阻力 3.750 Pa、局部阻力 20.000 Pa、出口动能损失 3.333 Pa、滤网压降 20 Pa，合计 ΔP = 47.083 Pa，等效系统阻力系数 K = 3.2697e-3 Pa/(m³/h)²。

五、备注

本页按单一等截面风道的一维模型计算。实际机箱内部风道常有分叉、突扩突缩、器件遮挡与回流，阻力会高于本式结果，且各支路风量分配不均，必要时须用 CFD 或实测风量校正。
摩阻系数 λ 与局部阻力系数 ζ 都是手册推荐的工程取值，随雷诺数、表面粗糙度、构件实际形状变化；关键设计应以实测压降反算 K 值。
出口动能损失本页固定按 0.5 倍动压计入。如果填入的 Σζ 中已包含出口或扩散段的损失，会造成重复计算，须相应减小 Σζ。
滤网压降必须取厂家在对应风速下的数据。滤网积尘后压降会显著上升，选型宜按寿命末期的阻力考虑。
本计算书由工程师平台（gcjsq.com）自动生成，计算结果仅供设计参考。正式设计文件须由具备相应资格的注册工程师复核并签署，平台不对据此产生的设计后果承担责任。

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沿程局部阻力、系统曲线与 P-Q 工作点

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