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一种输液管道导流结构减振弯头优化设计方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-08-01 10:50:11

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 岳颖 | 2023-08-01 10:50:11

一种输液管道导流结构减振弯头的优化设计方法,属于机械设计、制造领域,可用于石油、化工、建筑及船舶等设备的输液管道系统。实施过程分为确定系统及工况参数;设计不同导流片数量和排列方式;建立流体力学模型,其中包括:选定流体的域和截面、横截面网格划分、确定边界条件和载荷条件;用FLUENT软件计算选定横截面的流体场压分布,比较不同结构形式的最大压差,最后优化得到最佳结构形式等步骤。其特征在于考虑弯头内加装导流结构,对导流器的片数和排列方式进行设计,应用FLUENT软件计算不同结构形式流场截面的最大压差,比较优化得出最佳导流结构形式。

一种输液管道导流结构减振弯头的优化设计方法,其特征在于在弯头内加装导流结构,对导流器的片数和排列方式进行设计,应用FLUENT软件计算不同结构形式流场截面的最大压差,比较、优化得出导流结构形式;按照下列步骤进行,可获得不同材料的各种管径输液管道导流结构减振弯头:(1)确定系统及工况参数,包括弯头的材料牌号、管径、壁厚、中心半径、流量、压力;(2)根据管径、流量等参数设计导流片的数量;(3)设计导流片的排列方式;(4)基于FLUENT软件的计算,建立流体力学模型;(5)用FLUENT软件计算选定横截面的流体场压分布,比较不同结构形式的最大压差数据,最后综合考虑制备难度和最大压差数据的差值幅度,优化得到导流片数量和排列方式;(6)基于FLUENT软件的计算,在有效地减少流体在出口处的涡流条件下

中国已经是世界上大的弯头建筑材料生产国和消费国。弯头制造工艺主要采用热轧直缝焊、螺旋双面埋弧焊、锻打、锻压、中频推制、冷成型、热挤压等,管道大加工直径2020毫米。  产品广泛应用于市政、石油化工、西气东输、船舶及核电等工程领域,年设计加工能力2500万吨。弯头在建设节能社会和国家加强自主创新能力的背景下,节能和技术创新主题将是行业的发展热点。前景巨大。

来自北京科技大学,可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由吴兰鹰;魏勇组成。吴兰鹰:北京科技大学数理学院副教授,系所:应用力学系 。所在梯队:结构与材料力学梯队。科研业绩 :悬丝的制备工艺研究、 差压铸造研究、CVD金刚石表面应力计算研究、 消声弯头的结构设计及优化研究、 滑动导轨的摩擦特性研究。

此项目的研发成功,实现关键技术的突破和创新,为我国技术的发展奠定基础,并扩大其在可用于石油,化工,建筑及船舶等设备的输液管道系统等领域的应用,可实现飞速发展。

目前处于何种研发阶段: ☒研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化; 样机: ☒ 有 ☐无 其他:□如选择“其他”,请说明:。 已投入成本: 800000 元。 推广应用情况:已用于学术研究。转化方式:合作开发