一种90°弯管导流片布置方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106439347 A(43)申请公布日 2017.02.22

(21)申请号 201610947828.7(22)申请日 2016.10.27

(71)申请人 哈尔滨理工大学

地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学

府路52号(72)发明人 吕薇　苏宝焕　姜姗　(51)Int.Cl.

F16L 43/00(2006.01)F16L 55/033(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图2页

CN 106439347 A(54)发明名称

一种90°弯管导流片布置方法(57)摘要

本发明公开一种90°弯管导流片布置方法，包括90°弯管、导流片A、导流片B。在90°弯管内布置2片导流片，分别为导流片A、导流片B，导流片A靠近弯管内侧，导流片B靠近弯管外侧。导流片按照黄金比例布置，即在弯管纵剖切面上，导流片B布置在距弯管外侧内壁距离为0.618倍弯管内径处，导流片A布置在导流片B与弯管内侧内壁距离的0.618倍处。在流体流动方向上，导流片B经过弯管后，多出一部分延长段，延长段距离为0.3倍弯管内径。弯管内部导流片的合理布置可以降低或消除弯头处的复杂流动状态，有效的改善流场分布，减少流动不稳定造成的管道噪声，提高弯管的可靠性，延长使用寿命。

CN 106439347 A

权　利　要　求　书

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1.一种90°弯管导流片布置方法，包括：（1）90°弯管、（2）导流片A、（3）导流片B，其特征在于：在90°弯管内布置2片导流片，分别为导流片A、导流片B；导流片A靠近弯管内侧，导流片B靠近弯管外侧；导流片按照黄金比例布置；在弯管纵剖切面上，导流片B布置在距弯管外侧内壁距离为0.618倍弯管内径处，即a:d=0.618，导流片A布置在导流片B与弯管内侧内壁距离的0.618倍处，即b:(d-a)=0.618；在流体流动方向上，导流片B经过弯头后，多出一部分延长段，延长段距离为0.3倍弯管内径，即c:d=0.3。

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说　明　书

一种90°弯管导流片布置方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种90°弯管导流片布置方法，属于工业管道系统技术领域。

背景技术[0002]随着我国科学技术的进步，工农业的迅速发展，现代化进程的日趋完善，管道系统广泛地应用于诸多领域，如城市供水管线、供暖系统、输油管线、核电站水循环系统等，这些管道系统对人民生活质量的保障，国民经济健康发展具有十分重要的作用，因此保证管道输送的稳定十分必要。[0003]弯管是管道系统中的一类重要构件，具有改变传输介质流动方向的功能，能起到安装位置调节等作用，在电力、核工业、石化工业、农业设备等各类工农业装置，以及舰船、飞行器和日常生活中有着广泛的应用。[0004]质量、动量或能量流在弯管内不规则流动会引起管道系统振动，产生噪音，这不仅影响人们的生产和生活环境，在一定条件下还会引发严重的事故。由于压力脉动、空化、水锤等众多因素的作用以及弯管处流体运动状态的急剧变化使管道系统产生振动和噪声，这不仅降低管道系统工作的可靠性，也对周围环境产生不良影响，因此研究如何改善弯管内的流动特性很有必要。[0005]90°弯头是管道系统中常用的部件，弯头内的流动及其复杂，如管壁附近的分离流动，截面上的二次流等，这对弯头的设计提出了很高的要求，为确保弯头的可靠性和使用寿命，必须对弯头的内部结构进行合理的设计。[0006]为改善弯管内因流体不规则流动造成的管道振动，提高工作的可靠性，可以在弯管内部特定位置加装不同数量，不同分布形式的导流片。导流片的分布形式有很多种，常见的有等比例分布，黄金比例分布等。可以通过数值模拟与实验相结合的方式确定确定各种布置方式的好坏。[0007]在弯管导流片的布置中，导流片个数的选取，导流片的位置的放置，导流片后面是否有延长段过渡，都是应当考虑的问题。导流片个数过少，流场改善不明显，个数过多，虽然能起到明显的导流作用，但局部阻力过大，将会影响流体流动。因弯管有一定的曲率，导流片放置时是按等比例放置，还是按其他比例放置，流体的流动特性都会有明显的不同。经过数值模拟与实验比对，发现若选取两片导流片，并将导流片按照黄金比例布置，且在离弯管外侧近的导流片后加设一定长度的延长段，将起到非常好的导流作用，流体的流速和对管道的压力将会在合适的范围，能够很好地降低流动不稳定造成的管道噪声，延长弯管使用寿命。

发明内容[0008]本发明涉及一种90°弯管导流片布置方法。[0009]技术解决方案：

一种90°弯管导流片布置方法，包括90°弯管、导流片A、导流片B。其特征是在90°弯管内

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说　明　书

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布置2片导流片，分别为导流片A、导流片B，导流片A靠近弯管内侧，导流片B靠近弯管外侧。导流片按照黄金比例布置，在弯管纵剖切面上，导流片B布置在距弯管外侧内壁距离为0.618倍弯管内径处，即a:d=0.618，导流片A布置在导流片B与弯管内侧内壁距离的0.618倍处，即b:(d-a)=0.618。在流体流动方向上，导流片B经过弯头后，多出一部分延长段，延长段距离为0.3倍弯管内径，即c:d=0.3。[0010]有益效果：

在本90°弯管导流片布置方法中，选择两片导流片，并将导流片按照黄金比例布置，且在离弯管外侧近的导流片后加设一定长度的延长段，将起到非常好的导流作用，流体的流速和对管道的压力将会在合适的范围。弯管内部导流片的合理布置可以降低或消除弯头处的复杂流动状态，有效的改善流场分布，减少流动不稳定造成的管道噪声，提高弯管的可靠性，延长使用寿命。[0011]附图说明：

图1是一种90°弯管导流片布置方法弯管纵剖面示意图。[0012]图中：1.90°弯管，2.导流片A，3.导流片B。[0013]图2是一种90°弯管导流片布置方法弯管纵剖面立体图。[0014]图3是一种90°弯管导流片布置方法弯头处横剖面示意图。[0015]具体实施方式：

本发明是一种90°弯管导流片布置方法，包括90°弯管、导流片A、导流片B。所述的90°弯管导流片布置方法中，在90°弯管内布置2片导流片，分别为导流片A、导流片B，导流片A靠近弯管内侧，导流片B靠近弯管外侧。导流片按照黄金比例布置，在弯管纵剖切面上，导流片B布置在距弯管外侧内壁距离为0.618倍弯管内径处，即a:d=0.618，导流片A布置在导流片B与弯管内侧内壁距离的0.618倍处，即b:(d-a)=0.618。在流体流动方向上，导流片B经过弯头后，多出一部分延长段，延长段距离为0.3倍弯管内径，即c:d=0.3。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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说　明　书　附　图

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图3

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