非圓形域噴頭調(diào)節(jié)器的內(nèi)部流場研究及性能測試.pdf

1、本文圍繞非圓形域噴灑灌溉技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)的實施進行了較為全面深入的研究，并引入了流動數(shù)值模擬技術(shù)，分析了流道結(jié)構(gòu)與能量損失等的關(guān)系，從而為設(shè)計出高效率、低能耗的射程調(diào)節(jié)機構(gòu)提供理論依據(jù)。 總結(jié)了國內(nèi)外非圓形域均勻灌溉噴頭研究進展及實現(xiàn)方法，指出了國內(nèi)研究和應(yīng)用中存在的主要問題。通過理論分析，研究了非圓形噴灑域均勻灌溉噴頭的實現(xiàn)。在總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，給出了非圓形域?qū)崿F(xiàn)機構(gòu)的一般組成。并以正方形和正六邊形噴灑域為例，研究了

2、非圓形噴灑域均勻灌溉噴頭工作時射程的變化規(guī)律以及射程、流量、轉(zhuǎn)速應(yīng)服從的關(guān)系。非圓形域噴頭的工作方程表明，噴頭的流量與射程平方和轉(zhuǎn)速的乘積成正比。 在分析與總結(jié)國內(nèi)外流體流動模擬研究的基礎(chǔ)上，探討開展非圓形域噴頭調(diào)節(jié)器內(nèi)部水流運動數(shù)值模擬的意義。以調(diào)節(jié)器內(nèi)部三維湍流流場為研究對象，采用數(shù)學分析和數(shù)值模擬方法對湍流管內(nèi)流場結(jié)構(gòu)進行研究。利用三維雷諾時均Navier-Stokes方程和Realizable k-e兩方程湍流模型，以商

3、用軟件FLUENT作為研究平臺，對進出水流道中的流態(tài)進行了數(shù)值計算與分析，獲得了整個流域內(nèi)的速度、壓力等的分布云圖。 在前人研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了噴頭實現(xiàn)非圓形域灌溉的關(guān)鍵部件-非圓形域噴頭調(diào)節(jié)器，并采用水流運動的局部阻力理論對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了分析，確定試驗樣品結(jié)構(gòu)。研究建立了變量噴灑可控域精確灌溉噴頭性能評價指標體系，對加裝了調(diào)節(jié)器試件噴頭的水力性能參數(shù)，如工作壓力、流量、射程、噴灑水分布特性等進行了測試評價，實驗結(jié)果表明，除了