阀门调节式比例施肥器理论及试验研究

发布时间：2022-08-07 23:40

　　阀门调节式比例施肥器是一种体积小、使用方便、价格低廉的定量施肥装置,且启动压力小、施肥浓度恒定且可调、无须外加动力,具有很高的推广应用价值,但存在贮肥部分容积小、更换频繁且不能重复使用的问题。因此,对阀门调节式比例施肥器进行性能分析及优化设计研究具有较高的学术和应用意义。本文采用理论、试验和模拟相结合的手段,深入分析了施肥器的运行机理,得出了活塞受力公式和施肥器的施肥比例公式;通过水力性能试验,得到施肥器的主要性能曲线;对施肥器的贮肥部分进行改进,使其抽肥效率和加肥效率得到提高;分析了施肥器的关键部件即三通流量调节阀的流量调节原理和水力性能;通过编译UDF进行动网格模拟,对驱动活塞运动和受力进行了分析。主要研究内容概括如下:1.运行机理和理论分析。详细介绍了阀门调节式比例施肥器的结构原理,分析了施肥器驱动活塞和抽肥活塞左右运动的实现机理及运行状态。对施肥器进行理论分析,得到驱动活塞受力公式和施肥器施肥比例公式。结果表明:驱动活塞运动过程中受到左右表面的压力以及来自壳体、抽肥活塞以及换向机构的阻力;施肥比例与抽肥活塞和驱动活塞直径比值的平方成正比,与三通阀的水平分流比成正比。2.水力性能... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 施肥设备研究
        1.2.2 动网格技术研究
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 阀门调节式比例施肥器运行机理研究
    2.1 阀门调节式比例施肥器工作原理
        2.1.1 阀门调节式比例施肥器结构
        2.1.2 阀门调节式比例施肥器工作原理
    2.2 阀门调节式比例施肥器理论分析
        2.2.1 活塞力学分析
        2.2.2 施肥比例理论分析
    2.3 本章小结
第三章 阀门调节式比例施肥器水力性能试验及结构改进
    3.1 阀门调节式比例施肥器性能试验
        3.1.1 试验台设计
        3.1.2 试验方案
        3.1.3 结果分析
    3.2 贮肥部分改进
    3.3 改进后施肥器性能试验
        3.3.1 改进前后结果对比分析
    3.4 本章小结
第四章 三通流量调节阀分流特性及内部流动研究
    4.1 三通流量调节阀结构及原理
    4.2 三通流量调节阀进出口过流面积理论分析
        4.2.1 过流面积测量方法
        4.2.2 过流面积分析
    4.3 三通流量调节阀水力性能试验
        4.3.1 试验方案
        4.3.2 结果分析
    4.4 三通流量调节阀内部流动模拟
        4.4.1 数值计算方法
        4.4.2 网格划分及边界条件设置
        4.4.3 试验验证
        4.4.4 结果分析
    4.5 施肥比例公式验证
    4.6 本章小结
第五章 基于CFD的驱动活塞运动过程分析
    5.1 数值模拟方法
        5.1.1 模型简化方案
        5.1.2 网格划分
        5.1.3 二次开发程序设计
        5.1.4 湍流模型
        5.1.5 网格更新方法
        5.1.6 初始条件
    5.2 结果分析
        5.2.1 外特性性能模拟及试验验证
        5.2.2 内部流动分析
        5.2.3 活塞受力和运动分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究成果总结
    6.2 研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间参加的科研项目和取得的研究成果
    一、参加的科研项目
    二、发表的论文
    三、参加的学术会议
    四、专利申请



本文编号：3671253