新型射流施肥泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬.pdf

1、滴灌隨水施肥具有省時(shí)、省力、省肥以及施肥均勻等特點(diǎn)，是滴灌技術(shù)不可忽視的功能之一，施肥泵是滴灌系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隨水施肥的關(guān)鍵裝置。
　　 現(xiàn)有活塞式施肥裝置大都采用彈簧或機(jī)械式聯(lián)動(dòng)換向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。采用彈簧進(jìn)行換向的活塞，在注入肥液時(shí)，需要壓縮彈簧而損耗一定的水壓，而且換向過(guò)程取決于彈簧的剛度和初始?jí)嚎s量，彈簧在頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下，易于損壞。機(jī)械式聯(lián)動(dòng)換向機(jī)構(gòu)勢(shì)必增加活塞及缸體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，對(duì)機(jī)械密封性、制造精度、可靠性及耐

2、久性提出更高的要求。
　　 針對(duì)現(xiàn)有的活塞式施肥裝置存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出一種應(yīng)用射流附壁與切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)活塞換向的新型射流式施肥泵。應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)進(jìn)行射流施肥泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬，通過(guò)動(dòng)態(tài)網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用，再現(xiàn)活塞系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。以射流施肥泵射流元件和活塞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)為因素，以活塞平均運(yùn)動(dòng)速度和往復(fù)頻率為試驗(yàn)指標(biāo)，對(duì)射流施肥泵進(jìn)行兩組正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用極差與方差分析法，分析關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)活塞平均運(yùn)動(dòng)速度和頻率影響度，

3、尋找主次影響規(guī)律及最優(yōu)參數(shù)組合。
　　 數(shù)值模擬結(jié)果表明，射流元件關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)中噴嘴寬度對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)速度的影響最顯著，其次是活塞半徑。而位差、噴嘴長(zhǎng)度對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)速度沒(méi)有顯著影響;位差和導(dǎo)流段長(zhǎng)度對(duì)切換頻率有顯著影響?；钊P(guān)鍵參數(shù)中入口壓力和活塞行程對(duì)活塞平均運(yùn)動(dòng)速度有顯著影響，活塞行程和入口壓力對(duì)切換頻率有顯著影響。
　　 通過(guò)多元線性回歸分析，建立了活塞平均運(yùn)動(dòng)速度和往復(fù)頻率與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的回歸模型，揭示了射流施肥泵