(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211034388.8 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 武汉理工大 学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人 王献忠　庞兆铭　冯伟佳　李宁　 巴明飞　万沪川　 (74)专利代理 机构 武汉智嘉联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 42231 专利代理师 张璐 (51)Int.Cl. F16L 9/21(2006.01) F15D 1/06(2006.01) F16L 43/00(2006.01) F16L 41/02(2006.01)G06F 30/17(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于仿生原理的通水管路连接装置及 安装方法 (57)摘要 本申请公开了一种基于仿生原理的通水管 路连接装置及安装方法， 该装置包括管路流向变 更段和设置在管路流向变更段内表面的仿生织 构； 其中， 管路流向变更段包括至少两个连接口， 分别与通水管路进流管一端和管路出流管一端 连接。 通过在管路流向变更段的内表 面设置仿生 织构， 不仅能将大水柱分割成多个小水柱， 减小 了流体由于撞击管路产生的涡旋大小； 并且通过 仿生织构将大涡旋切割成小涡旋， 降低了管路的 流噪声， 从而提高了对水管路系统进行消声降噪 的效果。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 115355369 A 2022.11.18 CN 115355369 A 1.一种基于仿生原理的通水管路连接装置， 其特征在于， 包括管路流向变更段和设置 在所述管路流向变更 段内表面的仿生 织构； 其中， 所述管路流向变更段包括至少两个连接口， 分别与通水管路进流管一端和管路 出流管一端连接 。 2.根据权利要求1所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 所述仿生织 构包括均匀分布在所述管路流向变更 段内表面的若干个凸起结构。 3.根据权利要求2所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 所述若干个 凸起结构呈 行或呈列设置 于所述管路流向变更 段的内表面。 4.根据权利要求3所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 所述凸起结 构为菱形柱。 5.根据权利要求4所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 根据 所述管 路流向变更 段的直径， 按照第一预设比例对所述菱形柱的菱形面的边长进行设置 。 6.根据权利要求5所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 根据 所述菱 形柱的菱形面的边长， 按照第二预设比例对所述菱形柱的高度进行设置 。 7.根据权利要求4所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 所述菱形柱 的菱形面的第一对角线与所述管路流向变更 段的轴线方向平行。 8.根据权利要求7所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置， 其特征在于， 所述菱形柱 的菱形面的第一内角按照第一预设范围进行设置 。 9.一种基于权利要求1 ‑8任一项所述的基于仿生原 理的通水管路连接装置的基于仿生 原理的通水 管路连接装置安装方法， 其特 征在于， 包括： 获取基于 仿生原理的通水 管路连接装置； 将所述基于仿生原 理的通水管路连接装置的一端与管路进流段固定连接， 将所述基于 仿生原理的通水管路连接装置的另一端与管路出流段固定连接， 其中， 所述仿生织构的第 一对角线与水流方向平行。 10.根据权利要求9所述的基于仿生原理的通水管路连接装置安装方法， 其特征在于， 所述获取基于 仿生原理的通水 管路连接装置， 包括： 获取所述管路进流段的尺寸、 所述管路出流段的尺寸以及待安装通水管路的流体流 速； 根据所述管路进流段的尺寸和所述管路出流段的尺寸， 确定所述管路流向变更段的尺 寸； 根据所述管路流向变更段的尺寸和所述待安装通水管路的流体流速， 确定所述仿生织 构的尺寸、 间距和数量， 得到所述基于 仿生原理的通水 管路连接装置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115355369 A 2一种基于仿生原理的通水管路连接装 置及安装方 法 技术领域 [0001]本发明涉及海洋工程消声降噪领域， 尤其涉及一种基于仿生原理的通水管路连接 装置及安装方法。 背景技术 [0002]舰艇在航行时产生振动与辐射噪声的原因有很多， 其中， 螺旋桨噪声、 水动力噪 声、 设备振动噪声占总体噪声比例较大。 然而， 在螺旋桨噪声、 水动力噪声、 设备振动噪声的 控制方面取得一定的成效后， 舰艇的通水管路振动及辐射噪声就成为了影响舰艇隐秘工作 的重要阻碍 。 [0003]舰艇内部有着极其复杂的通水管路系统， 覆盖范围广泛， 并且通水管路系统中附 件形式多， 附件一般包括T型三通管、 弯管、 直管等， 这些附件由于自身结构特征、 设计加工 和运行工况等原因， 易引发管路流噪声及管路流激噪声， 并且其噪声能量主要集中于中低 频段， 十分影响舰艇的隐秘性。 [0004]目前， 主要是通过添加阻尼隔振、 复合材料等控制方法对管路系统实现减振降噪， 然而， 由于这类控制技术逐渐成熟， 降噪效果的提升空间有限， 因此， 需要从其他角度入手， 对舰艇的通水管路进行消声降噪。 也就是说， 现有技术在对通水管路系统进行消声降噪的 过程中， 还未 涉及通过对通水 管路进行设计改进， 来实现消声降噪。 发明内容 [0005]有鉴于此， 有必要提供一种基于仿生原理的通水管路连接装置及安装方法， 通过 对通水管路中的连接装置进行设计改进， 从而实现对通水 管路系统进行消声降噪。 [0006]为了达到上述目标， 本发明提供一种基于仿生原理的通水管路连接装置， 包括管 路流向变更 段和设置在管路流向变更 段内表面的仿生 织构； [0007]其中， 管路流向变更段包括至少两个连接 口， 分别与通水管路进流管一端和管路 出流管一端连接 。 [0008]进一步地， 仿生织构包括均匀分布在管路流向变更 段内表面的若干个凸起结构。 [0009]进一步地， 若干个凸起结构呈 行或呈列设置 于管路流向变更 段的内表面。 [0010]进一步地， 凸起结构为菱形柱。 [0011]进一步地， 根据管路流向变更段的直径， 按照第一预设比例对菱形柱的菱形面的 边长进行设置 。 [0012]进一步地， 根据菱形柱的菱形面的边长， 按照第二预设比例对菱形柱的高度进行 设置。 [0013]进一步地， 菱形柱的菱形面的第一对角线与管路流向变更 段的轴线方向平行。 [0014]进一步地， 菱形柱的菱形面的第一内角按照第一预设范围进行设置 。 [0015]为了达到上述目标， 本发明还提供一种基于上文所述的基于仿生原理的通水管路 连接装置的基于 仿生原理的通水 管路连接装置安装方法， 包括：说　明　书 1/7 页 3 CN 115355369 A 3