CN104455872A - 一种低流阻三通结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于流体机械系统领域，涉及一种低流阻三通结构。该方法基于参数化设计三通流道，使三通内流场均匀顺畅变化，减小流体通过三通段的速度和压力变化，减弱涡流，降低汇流或分流能量损失，达到减小流阻目的，一般可减小流阻30％～80％。

Description

一种低流阻三通结构
技术领域
一种低流阻三通结构属于流体机械系统技术领域，涉及对三通结构的改进。
背景技术
三通是一种简单的分流或汇流部件，主要有T状和Y状等型式，在流体机械系统等领域有着广泛应用，但一般三通存在流阻大，过流能量损失大等缺点，某些三通还易引起流固耦合问题，产生振动和噪声，制约着系统性能，尤其是高压管路和大管路系统性能的提升。
发明内容
本发明的目的：提供一种低流阻三通结构。
本发明的技术方案：本发明参数化设计三通流道，使三通内流场均匀顺畅变化，减小流体通过三通段的速度和压力变化，减弱涡流，降低汇流或分流能量损失，达到减小流阻目的。
本发明所述的一种低流阻三通结构示意如图1，包括一个主通道、两个分通道、两个弯管段以及隔舌，两个分通道通过隔舌与主通道连接，隔舌末端两侧的截面面积比等于两个分通道截面面积比。
更进一步为，每个弯曲段均由D型截面平滑过渡到圆截面，通向分通道。
低流阻三通结构的设计方法为，利用CAD软件，以一组2个以上的封闭截面曲线模拟出弯管形状，弯管的两个端口截面分别为圆形和D型，两个端口间的截面均为D型，这些截面的面积依次均匀增大或减小，通过光滑引导线连接这些截面，模拟出的弯管形状；两个弯管D型端直边重合，形成隔舌；两个弯管D型端汇合为圆截面，接主通道；每个弯管圆截面端接分通道；以上模拟出的三通结构形成数据文件。
本发明的有益效果：现有三通一般为直角或Y型，其三通过渡段流阻大，在高压流体或大通径流体环境易产生流固耦合问题，造成振动或噪声，疲劳寿命短，可靠性低，制约高压管路和大管路系统的性能，影响使用。
本发明基于参数化设计三通过渡段，三通内流场均匀顺畅变化，流体通过三通段的速度和压力变化小，涡流弱，汇流或分流能量损失小，流阻小，振动弱，噪声小，寿命长，可靠性高，可广泛应用于流体机械系统，尤其是航空器液压系统和燃油系统。
附图说明：
图1是本发明的结构简图；
图2是本发明的三维模拟图；
1—主通道、2—分通道、3—弯管段、4—隔舌、5—截面曲线、6—引导线。
具体实施方式
具体实施方式见图1、图2。下面将通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例为，所述三通结构包括一个主通道(1)、两个分通道(2)、两个弯管段(3)以及隔舌(4)，两个分通道通(2)过隔舌(4)与主通道(1)连接，隔舌(4)末端两侧的截面面积比等于两个分通道截面面积比。
更进一步为，每个弯曲段均由D型截面平滑过渡到圆截面，通向分通道。
低流阻三通结构的设计方法为，利用CAD软件，以一组2个以上的封闭截面曲线(5)模拟出弯管形状，弯管的两个端口截面分别为圆形和D型，两个端口间的截面均为D型，这些截面的面积依次均匀增大或减小，通过光滑引导线(6)连接这些截面，模拟出的弯管形状；两个弯管D型端直边重合，形成隔舌(4)；两个弯管D型端汇合为圆截面，接主通道；每个弯管圆截面端接分通道；以上模拟出的三通结构形成数据文件。
本发明所述三通使用时内部流体的流向可以为从主通道分流向两个分通道，也可为从两个分通道汇流向主通道。
本发明的原理：包括截面积、截面形状和曲率变化在内的流道截面突然变化会造成流体速度突变和产生涡流，本参数化设计三通流道方法，使三通内流场均匀顺畅变化，减小流体通过三通段的速度和压力变化，减弱涡流，降低汇流或分流能量损失，达到减小流阻目的。

Claims (3)

1.一种低流阻三通结构，所述三通结构包括一个主通道(1)、两个分通道(2)、两个弯管段(3)以及隔舌(4)，两个分通道(2)通过隔舌(4)与主通道(1)连接，隔舌(4)末端两侧的截面面积比等于两个分通道(2)的截面面积比。
2.根据权利要求1所述的低流阻三通结构，其中，每个弯管段(3)均由D型截面平滑过渡到圆截面，通向分通道(2)。
3.一种低流阻三通结构的设计方法，其特征在于，利用CAD软件，以一组2个以上的封闭截面曲线(5)模拟出弯管段形状，弯管段的两个端口截面分别为圆形和D型，两个端口间的截面均为D型，这些截面的面积依次均匀增大或减小，通过光滑引导线(6)连接这些截面，模拟出的弯管形状；两个弯管D型端直边重合，形成隔舌；两个弯管D型端汇合为圆截面，接主通道；每个弯管圆截面端接分通道；以上模拟出的三通结构形成数据文件。
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