द्रव संचरण प्रणालियों में एक प्रमुख घटक के रूप में, नली डिजाइन सिद्धांत दबाव प्रतिरोध, लचीलेपन, संक्षारण प्रतिरोध और लंबे जीवन के बीच संतुलन हासिल करने के लिए सामग्री विज्ञान, यांत्रिक विश्लेषण और इंजीनियरिंग अभ्यास को एकीकृत करते हैं। इसके मूल डिज़ाइन में संरचनात्मक अनुकूलन और सामग्री चयन के माध्यम से विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए द्रव की विशेषताओं, ऑपरेटिंग वातावरण और कार्यात्मक आवश्यकताओं पर व्यापक रूप से विचार करना चाहिए।
नली के प्रदर्शन के लिए सामग्री का चयन मौलिक है। आंतरिक नली परत सीधे परिवहन किए जा रहे तरल पदार्थ से संपर्क करती है, और रबर या सिंथेटिक सामग्री का चयन तरल गुणों (जैसे संक्षारकता, तापमान और चिपचिपाहट) के आधार पर किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, नाइट्राइल ब्यूटाडीन रबर (NBR) का उपयोग अक्सर तेल परिवहन के लिए किया जाता है, जबकि एथिलीन प्रोपलीन डायन मोनोमर (EPDM) का उपयोग उच्च तापमान भाप प्रतिरोध के लिए किया जाता है। सुदृढीकरण परत में आमतौर पर उच्च शक्ति वाले फाइबर (जैसे स्टील के तार या एरामिड) या धातु सर्पिल की कई परतें होती हैं, जो आंतरिक दबाव का सामना करने के लिए रेडियल और अक्षीय रूप से घाव करती हैं। चोटी का कोण और घनत्व सीधे नली के फटने के दबाव और लचीलेपन की ताकत को प्रभावित करते हैं। बाहरी नली परत को घर्षण, यूवी किरणों और रासायनिक हमले का विरोध करना चाहिए, और यह आमतौर पर क्लोरोप्रीन रबर (सीआर) या पॉलीयूरेथेन कोटिंग से बना होता है।
संरचनात्मक डिज़ाइन को यांत्रिक संतुलन प्राप्त करना चाहिए। होसेस आमतौर पर एक समग्र लेमिनेट संरचना का उपयोग करते हैं जिसमें एक आंतरिक ट्यूब, सुदृढीकरण परत और बाहरी ट्यूब शामिल होती है। सुदृढीकरण परत का सर्पिल या ब्रेडेड लेआउट एक तनाव वितरण तंत्र के माध्यम से आंतरिक दबाव को घेरा तनाव में परिवर्तित करता है, जिससे स्थानीयकृत टूटने को रोका जाता है। डिज़ाइन के दौरान क्रिटिकल बर्स्ट दबाव की गणना की जानी चाहिए। सूत्र आम तौर पर लाप्लास के नियम पर आधारित होता है, जो दबाव को सुदृढीकरण परत तनाव और ट्यूब दीवार की मोटाई के अनुपात से संबंधित करता है। इसके अलावा, सुदृढीकरण परत की कठोरता और आंतरिक ट्यूब के लोचदार मापांक को नियंत्रित करके लचीलापन प्राप्त किया जाता है। अत्यधिक कठोरता मोड़ त्रिज्या को बढ़ाती है, जिससे स्थापना अनुकूलनशीलता प्रभावित होती है।
कार्यात्मक अनुकूलनशीलता अनुप्रयोग के दायरे को निर्धारित करती है। उच्च दबाव वाले होसेस (जैसे कि हाइड्रोलिक सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले) के लिए बड़ी संख्या में सुदृढीकरण परतों और बढ़े हुए तार व्यास की आवश्यकता होती है, जबकि खाद्य ग्रेड होसेस को एफडीए मानकों को पूरा करने और प्लास्टिसाइज़र प्रवासन से बचने के लिए आंतरिक परत सामग्री की आवश्यकता होती है। पर्यावरणीय डिज़ाइन में निम्न तापमान भंगुरता (उदाहरण के लिए, सिलिकॉन रबर जोड़कर) या ज्वाला मंदक उपचार (उदाहरण के लिए, हैलोजन संशोधित यौगिकों का उपयोग करके) का प्रतिरोध भी शामिल है।
नली डिज़ाइन का अंतिम लक्ष्य विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता दोनों प्राप्त करना है। परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) के माध्यम से तनाव वितरण का अनुकरण करके और त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षणों के माध्यम से जीवन भविष्यवाणी मॉडल की पुष्टि करके, आधुनिक नली डिजाइन विमानन और पेट्रोकेमिकल्स जैसे मांग वाले परिदृश्यों की जरूरतों से सटीक रूप से मेल खा सकता है, जो औद्योगिक प्रणालियों में एक अनिवार्य लचीला कनेक्शन समाधान बन सकता है।
