[發明專利]一種基于弧形導流片的低阻力三通構件

有效

• 申請號: 201810119619.2
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108506622B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 高然;方智宇;李安桂;劉凱凱;魚晟睿;魚向榮
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F16L41/02
• 分類號: F16L41/02;F16L55/027
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

本發明公開了一種基于弧形導流片的低阻力三通構件，包括直通管和旁支管，所述旁支管設置在直通管一側并與直通管連通，旁支管設置的位置與直通管形成分流，其特征在于，所述三通構件還包括導流片，所述導流片為一弧形板且其弧度與旁支管的外壁弧度相同，所述導流片設置在旁支管中，且其彎曲方向與旁支管的彎曲方向一致。本發明在傳統三通構件的旁支管中安裝一導流片，該導流片為一弧形板且其弧度與旁支管的外壁弧度相同，其彎曲方向與旁支管的彎曲方向一致。放置導流片一方面可有效地減小導流片下游的能量耗散，另一方面可分割由局部構件產生的流體變形，從而減少流體阻力。

技術領域

本發明屬于空調管道系統技術領域，具體涉及一種三通構件，特別是一種基于弧形導流片的低阻力三通構件。

背景技術

據調查，中央空調系統中的風機能耗約占總能耗的30％，在部分管道系統阻力較大的中央空調系統中甚至到達50％，基于此，如何減少管道系統阻力特別是管道系統中局部構件的阻力亟待解決。以三通為代表的局部構件是管道系統中不可或缺的組成部分，近年來其阻力問題受到了廣泛關注。

目前，常見的局部阻力減阻方式為在三通構件中安裝導流葉片，其原理是通過在渦旋附近添加導流葉片，可將流體中的大渦旋分解為小渦旋，從而減小局部構件中的流體阻力。近年來關于導流片減阻降耗的研究很多，但現有研究都是在單一流速比前提下研究導流葉片對減阻的影響。而在實際工程中，不同局部構件前后的流速比并不是一個常數，既然如此，那么在通風空調管道中，先前的這些研究結果是否適用還需要進一步研究。

另外，一直以來，人們對減小管道阻力的認知，都是基于Darcy-Weisbach Formula的壓降表達形式；然而還有一些研究表明，壓強降低是管道阻力的表現形式。管道阻力問題還可以用能量方程中的耗散函數進行描述。然而，如何通過導流葉片減少能量耗散，從而最終降低阻力，還有待進一步研究。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于，提供一種基于弧形導流片的低阻力三通構件。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案予以實施：

一種基于弧形導流片的低阻力三通構件，包括直通管和旁支管，所述旁支管設置在直通管一側并與直通管連通，旁支管設置的位置與直通管形成分流，所述三通構件還包括導流片，所述導流片為一弧形板且其弧度與旁支管的外壁弧度相同，所述導流片設置在旁支管中，且其彎曲方向與旁支管的彎曲方向一致。

進一步的，所述導流片在旁支管中位于a/L₃＝0.3～0.7處，其中，a為導流片距旁支管外壁的距離；L₃為旁支管的寬度。

進一步的，所述三通構件的流速比V₃/V₁≤0.3。

進一步的，在所述三通構件的流速比V₃/V₁＝0.1時，導流片在旁支管中位于a/L₃＝0.3～0.4處；其中，a為導流片距三通旁支管外壁的距離；L₃為旁支管的寬度。

進一步的，在所述三通構件的流速比V₃/V₁＝0.1時，導流片在旁支管中位于a/L₃＝0.3處。

進一步的，在所述三通構件的流速比V₃/V₁＝0.2時，所述導流片在旁支管中位于a/L₃＝0.4～0.5處；其中，a為導流片距三通旁支管外壁的距離；L₃為旁支管的寬度。

進一步的，在所述三通構件的流速比V₃/V₁＝0.2時，所述導流片在旁支管中位于a/L₃＝0.4處。