[发明专利]一种基于弧形导流片的低阻力三通构件

说明书

本发明公开了一种基于弧形导流片的低阻力三通构件，包括直通管和旁支管，所述旁支管设置在直通管一侧并与直通管连通，旁支管设置的位置与直通管形成分流，其特征在于，所述三通构件还包括导流片，所述导流片为一弧形板且其弧度与旁支管的外壁弧度相同，所述导流片设置在旁支管中，且其弯曲方向与旁支管的弯曲方向一致。本发明在传统三通构件的旁支管中安装一导流片，该导流片为一弧形板且其弧度与旁支管的外壁弧度相同，其弯曲方向与旁支管的弯曲方向一致。放置导流片一方面可有效地减小导流片下游的能量耗散，另一方面可分割由局部构件产生的流体变形，从而减少流体阻力。

技术领域

本发明属于空调管道系统技术领域，具体涉及一种三通构件，特别是一种基于弧形导流片的低阻力三通构件。

背景技术

据调查，中央空调系统中的风机能耗约占总能耗的30％，在部分管道系统阻力较大的中央空调系统中甚至到达50％，基于此，如何减少管道系统阻力特别是管道系统中局部构件的阻力亟待解决。以三通为代表的局部构件是管道系统中不可或缺的组成部分，近年来其阻力问题受到了广泛关注。

目前，常见的局部阻力减阻方式为在三通构件中安装导流叶片，其原理是通过在涡旋附近添加导流叶片，可将流体中的大涡旋分解为小涡旋，从而减小局部构件中的流体阻力。近年来关于导流片减阻降耗的研究很多，但现有研究都是在单一流速比前提下研究导流叶片对减阻的影响。而在实际工程中，不同局部构件前后的流速比并不是一个常数，既然如此，那么在通风空调管道中，先前的这些研究结果是否适用还需要进一步研究。

另外，一直以来，人们对减小管道阻力的认知，都是基于Darcy-Weisbach Formula的压降表达形式；然而还有一些研究表明，压强降低是管道阻力的表现形式。管道阻力问题还可以用能量方程中的耗散函数进行描述。然而，如何通过导流叶片减少能量耗散，从而最终降低阻力，还有待进一步研究。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种基于弧形导流片的低阻力三通构件。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实施：

一种基于弧形导流片的低阻力三通构件，包括直通管和旁支管，所述旁支管设置在直通管一侧并与直通管连通，旁支管设置的位置与直通管形成分流，所述三通构件还包括导流片，所述导流片为一弧形板且其弧度与旁支管的外壁弧度相同，所述导流片设置在旁支管中，且其弯曲方向与旁支管的弯曲方向一致。

进一步的，所述导流片在旁支管中位于a/L₃＝0.3～0.7处，其中，a为导流片距旁支管外壁的距离；L₃为旁支管的宽度。

进一步的，所述三通构件的流速比V₃/V₁≤0.3。

进一步的，在所述三通构件的流速比V₃/V₁＝0.1时，导流片在旁支管中位于a/L₃＝0.3～0.4处；其中，a为导流片距三通旁支管外壁的距离；L₃为旁支管的宽度。

进一步的，在所述三通构件的流速比V₃/V₁＝0.1时，导流片在旁支管中位于a/L₃＝0.3处。

进一步的，在所述三通构件的流速比V₃/V₁＝0.2时，所述导流片在旁支管中位于a/L₃＝0.4～0.5处；其中，a为导流片距三通旁支管外壁的距离；L₃为旁支管的宽度。

进一步的，在所述三通构件的流速比V₃/V₁＝0.2时，所述导流片在旁支管中位于a/L₃＝0.4处。