李 优，叶学民，周 飞，李春曦

（华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，河北 保定 071003）

在复杂的管网系统中，三通管作为分流的主要部件，广泛应用于各个领域。流体经过三通管后，在三通管下游形成漩涡，会出现流体总压和能量的损失，三通管的局部阻力对管道的流量分配及管路系统的经济运行有着显著影响。因此，开展三通管道的阻力特性及结构优化研究，对流体分配平衡及安全经济输送具有实际参考价值。

近年来，数值计算技术以其计算速度快、灵活性强、结果可靠等优点，越来越广泛地应用于管道设计与优化。目前，关于三通管的阻力特性已开展了许多有意义的探索。Costa等人[1]对圆角和尖角90°三通管进行实验研究，得出分支管局部阻力大于主管，圆角三通分支管回流区较小，从而降低了其局部阻力。Benes等人[2]用EARSM模型模拟了方形和圆形三通管结构，得到其内部压力分布。陈江林等[3]对T型三通管水力特性进行数值模拟与实验研究，指出垂直支管能量损失约为水平支管的3.25倍，水平支管能量损失随管径比增大而减小。石喜等[4]对2种PVC三通管进行研究，得到三通管局部阻力系数随雷诺数的变化。Kou等人[5]指出树状管网的局部阻力随支管长度比、支管数量的增大而减小。巩启涛等[6]采用数值计算方法模拟了大直径三通管的局部阻力系数随管径比、管间夹角的变化。

为降低三通管的阻力特性，多位学者开展了结构优化研究。……