在供热系统中,在供暖末端通常采用变径的方式实现管道和末端散热装置的连接,变径的存在造成了阻力的增大,能耗的增加。本文通过优化末端装置与管道的连接结构,降低管道变径时的能耗,减小末端阻力。本文将为科学合理的设计末端装置连接结构形状提供指导方法。流体沿着流线型结构流动时,局部阻力损失小,那么怎样合理设计流线型变径结构,使得末端装置连接结构的阻力损失减小是本文的关键。本文通过分析流体通过变径时的能量转化过程,提出一种减小局部阻力损失的方法。根据流体运动微分方程建立了变径减阻物理模型,优化设计了变径减阻结构,并搭建了优化后的变径管件阻力测试实验台,对提出的减阻方法及优化的减阻结构进行理论及实验研究。研究结果表明,通过理论研究获得的减阻方法及优化后的减阻结构具有较好的减阻效果,在雷诺数Re的范围在4000<Re<1000之间时,减阻结构比传统变径(突缩、渐缩)结构的减阻效果要好,其中与突缩变径结构相比,平均减阻效率为59.2%,最大减阻率为87.7%,与渐缩变径结构相比,平均减阻效率为22.1%,最大减阻率为76.5%。优化后的变径减阻结构可以有效的减小流体的阻力损失,从而降低水泵电耗。