[發(fā)明專利]一種低流阻三通結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410738482.0
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104455872A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉曉東;李述林;王文平;潘瀟
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司金城南京機電液壓工程研究中心
• 主分類號: F16L41/02
• 分類號: F16L41/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

一種低流阻三通結構屬于流體機械系統(tǒng)技術領域，涉及對三通結構的改進。

背景技術

三通是一種簡單的分流或匯流部件，主要有T狀和Y狀等型式，在流體機械系統(tǒng)等領域有著廣泛應用，但一般三通存在流阻大，過流能量損失大等缺點，某些三通還易引起流固耦合問題，產生振動和噪聲，制約著系統(tǒng)性能，尤其是高壓管路和大管路系統(tǒng)性能的提升。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的：提供一種低流阻三通結構。

本發(fā)明的技術方案：本發(fā)明參數化設計三通流道，使三通內流場均勻順暢變化，減小流體通過三通段的速度和壓力變化，減弱渦流，降低匯流或分流能量損失，達到減小流阻目的。

本發(fā)明所述的一種低流阻三通結構示意如圖1，包括一個主通道、兩個分通道、兩個彎管段以及隔舌，兩個分通道通過隔舌與主通道連接，隔舌末端兩側的截面面積比等于兩個分通道截面面積比。

更進一步為，每個彎曲段均由D型截面平滑過渡到圓截面，通向分通道。

低流阻三通結構的設計方法為，利用CAD軟件，以一組2個以上的封閉截面曲線模擬出彎管形狀，彎管的兩個端口截面分別為圓形和D型，兩個端口間的截面均為D型，這些截面的面積依次均勻增大或減小，通過光滑引導線連接這些截面，模擬出的彎管形狀；兩個彎管D型端直邊重合，形成隔舌；兩個彎管D型端匯合為圓截面，接主通道；每個彎管圓截面端接分通道；以上模擬出的三通結構形成數據文件。

本發(fā)明的有益效果：現有三通一般為直角或Y型，其三通過渡段流阻大，在高壓流體或大通徑流體環(huán)境易產生流固耦合問題，造成振動或噪聲，疲勞壽命短，可靠性低，制約高壓管路和大管路系統(tǒng)的性能，影響使用。

本發(fā)明基于參數化設計三通過渡段，三通內流場均勻順暢變化，流體通過三通段的速度和壓力變化小，渦流弱，匯流或分流能量損失小，流阻小，振動弱，噪聲小，壽命長，可靠性高，可廣泛應用于流體機械系統(tǒng)，尤其是航空器液壓系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的結構簡圖；

圖2是本發(fā)明的三維模擬圖；

1—主通道、2—分通道、3—彎管段、4—隔舌、5—截面曲線、6—引導線。

具體實施方式

具體實施方式見圖1、圖2。下面將通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

具體實施例為，所述三通結構包括一個主通道(1)、兩個分通道(2)、兩個彎管段(3)以及隔舌(4)，兩個分通道通(2)過隔舌(4)與主通道(1)連接，隔舌(4)末端兩側的截面面積比等于兩個分通道截面面積比。

更進一步為，每個彎曲段均由D型截面平滑過渡到圓截面，通向分通道。

低流阻三通結構的設計方法為，利用CAD軟件，以一組2個以上的封閉截面曲線(5)模擬出彎管形狀，彎管的兩個端口截面分別為圓形和D型，兩個端口間的截面均為D型，這些截面的面積依次均勻增大或減小，通過光滑引導線(6)連接這些截面，模擬出的彎管形狀；兩個彎管D型端直邊重合，形成隔舌(4)；兩個彎管D型端匯合為圓截面，接主通道；每個彎管圓截面端接分通道；以上模擬出的三通結構形成數據文件。

本發(fā)明所述三通使用時內部流體的流向可以為從主通道分流向兩個分通道，也可為從兩個分通道匯流向主通道。

本發(fā)明的原理：包括截面積、截面形狀和曲率變化在內的流道截面突然變化會造成流體速度突變和產生渦流，本參數化設計三通流道方法，使三通內流場均勻順暢變化，減小流體通過三通段的速度和壓力變化，減弱渦流，降低匯流或分流能量損失，達到減小流阻目的。