90°弯管的三段弯曲式管形优化设计

• 作者: 刘伟 张展
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 肘形导管 三段弯曲 涡流 二次流 压力损失
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 航空、宇航工程
• 页码范围: 142-151
• 页数: 10页
• 分类号: TG156
• 字数: 6427字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180109

摘要

90°弯曲导管是航空管路系统的常见形式,但是传统一段弯曲方式,在高压高速流体流经时,会产生较大的涡流区,易引发流体噪音和管道结构振动.本文以肘形导管为例,研究了三段弯曲式管形优化设计.首先,根据涡流区和二次流的产生位置,提出三段弯曲方式的两种肘形导管设计方案.然后,以减小弯曲段和出口段涡流平均值为目标,采用线性近似约束优化算法(COBYa),对三段弯曲肘形导管对应的4个管形参数进行尺寸优化.优化结果表明,三段弯曲方式涡流减少6.29％,截面二次流最大速率降低51.97％,流经弯曲段的压力损失降低12.64％.最后,讨论了管径、压力、流速等因素对优化结果的影响,给出最优管形参数的取值范围.该设计为航空管路的弯管设计和消脉减振提供了技术手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘伟	西北工业大学力学与土木建筑学院	68	491	11.0	18.0
2	张展	西北工业大学力学与土木建筑学院	2	3	1.0	1.0