[发明专利]一种T形三通管路的优化设计方法

说明书

本公开涉及飞行器压力管路系统结构设计领域，提供了一种T形三通管路的优化设计方法，应用于飞行器管路结构中，其中，T形三通管路的优化设计方法包括：获取传统三通管路的待优化参数，所述传统三通管路为T形三通管路；基于所述待优化参数，对所述传统三通管路进行优化处理。本公开中的T形三通管路的优化设计方法不仅能够保证管路一致性，而且能够降低能量损失，提升能量传递效率。

技术领域

本公开涉及飞行器压力管路系统结构设计领域，特别涉及一种T形三通管路的优化设计方法。

背景技术

T形三通管路是在航空航天飞行器管路系统中常见的分支(歧管)结构形式，在减少管路数量、灵活管路结构布局等方面有着重要的作用，在液压、燃油系统中有着广泛的应用。

三通管作为一个分流管路，当流体流经主管到支管的交汇的地方，由于此处管形突变，管内会产生较强的涡流区和二次流(指产生了平行于边界的偏移，是叠加于主流之上的水流)现象，使得不仅会出现压力损失增大以及能量的损失等问题，还会降低传递效率。随着飞行器液压系统的工作压力不断提高，这种流致振动和冲击带来的影响将更加明显，甚至会造成三通结构的裂纹等结构失效故障。目前三通结构多采用标准的三通接头形式，未能有效应对高压高速流体环境下，提高三通管的传递效率、降低压力损失等问题。另一方面，飞行器本身可供管路布局的空间狭小，采用传统的接头不但会增加系统的重量，同时还会降低布局的灵活性。这些问题均表明，传统的三通标准接头难以适应未来先进飞行器高压高速流体管路系统结构设计的新趋势。

因此，现有技术中的T形三通管路有待优化。

需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解。

发明内容

本公开的目的在于提供一种T形三通管路的优化设计方法，进而至少在一定程度上避免了现有技术中的T形三通管路传递效率较低的缺陷。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种T形三通管路的优化设计方法，包括：应用于飞行器管路结构中，其特征在于，包括：获取传统三通管路的待优化参数，所述传统三通管路为T形三通管路；基于所述待优化参数，对所述传统三通管路进行优化处理。

在本公开的示例性实施例中，所述获取传统三通管路的待优化参数，包括：预先设定传统三通管路的虚拟参数；根据所述虚拟参数建立三通管路虚拟模型；对所述虚拟模型进行流体模拟仿真，根据仿真结果确定所述待优化参数。

在本公开的示例性实施例中，所述对所述虚拟模型进行流体模拟仿真，根据仿真结果确定所述待优化参数，包括：对所述虚拟模型进行流体模拟仿真，根据所述仿真结果确定所述虚拟模型中的出口二次流以及进出口压降值；将所述出口二次流以及进出口压降值作为所述待优化参数。

在本公开的示例性实施例中，所述方法还包括：设定所述传统三通管路的弯曲半径，并将所述传统三通管路的弯曲半径作为变量进行仿真，以对所述传统三通管路的所述待优化参数进行优化处理。

在本公开的示例性实施例中，所述方法还包括：根据所述出口二次流与所述进出口压降值，基于响应面分析法确定所述传统三通管路的弯曲半径。

在本公开的示例性实施例中，所述方法还包括：根据所述仿真结果确定所述虚拟模型中的涡流区；将所述涡流区对应的管径突变部位作为待优化部位，以对所述传统三通管路进行优化处理。

在本公开的示例性实施例中，所述方法还包括：基于压力脉动表达式获取所述进出口压力值，以根据所述进出口压力值获取所述进出口压降值。

由上述技术方案可知，本公开示例性实施例中的T形三通管路的优化设计方法至少具备以下优点和积极效果：