基于合流分流的多分支管路流量分配及压力损失数值研究

摘要

多分支管路合流分流结构能有效降低管路密度,提升空间利用率,但不合理的结构设计容易造成过大的压力损失、过大的流量分配差异。文中提出了一种多分支管路合流分流最优化设计的数值方法,利用参数化分析法研究了雷诺数、出入口面积比、公共腔室末端封闭腔长度、分支管间距以及分支管数量等参数对流量分配、压力损失的影响规律。结果表明:合流腔存在压力恢复区,其对各支路的流量分配及压力损失存在影响;雷诺数对流量分配存在影响,增大雷诺数会增加压力损失、增大流量分配差异;公共腔室末端封闭腔长度对流量分配、压力损失的影响可忽略;出入口面积比、分支管间距、分支管数量与流量分配、压力损失存在重要关联,管路结构的优化设计中需综合考虑这些因素。文中结果可用于指导多分支管路合流分流结构的最优化设计。