微喷带灌水均匀度试验研究

发布时间：2020-06-06 03:37

【摘要】：随着节水灌溉技术的发展,近年来,在微喷灌及滴灌基础上,产生了抗堵能力好、流量较大的微喷带,并在我国若干地区得以大面积推广及应用,获得了显著的社会效益及经济效益。微喷带灌水均匀度是指整条微喷带上每一个出水孔口出水的均匀程度,它是评估灌水技术方法及灌溉工程质量好坏的一个极其重要的指标。研究影响微喷带灌水均匀度的因素,分析其影响规律,对于合理设计微喷带结构参数具有重要意义。本文针对单孔微喷带,在其结构尺寸参数方面,通过试验研究,确定了影响其灌水均匀度的主要因素。采用正交试验方法设计了现场试验,试验影响因素为微喷带铺设长度(A)、孔口间距(B)及孔口直径(C),每个因素各设3个水平,选用L9(34)正交表,进行3因素3水平正交试验。采集试验数据后,采用极差分析法对试验结果进行分析,确定了微喷带灌水均匀度影响因素的主次,得出了优水平及最优组合;采用方差分析法确定了各因素的影响权重、其显著性及影响程度。应用Fluent对正交试验方案中各试验工况进行数值模拟,经后处理提取流场压力分布数据,分析微喷带流场规律,并以数值模拟结果算得均匀度,与试验所得结果进行对比,验证本文结论的可靠性。研究结果表明:微喷带灌水均匀度随着铺设长度及孔口直径的增加而降低,随着孔口间距的增加而升高。试验最优组合为A1B3C1,拟定的三个因素对微喷带灌水均匀度的影响程度排序为:铺设长度孔口直径孔口间距。本试验拟定的三个因素均对微喷带灌水均匀度具有显著影响。微喷带轴心处沿长度方向总压及静压均呈下降趋势,由微喷带轴心至孔口,静压逐渐减小,而动压逐渐增大。CFD数值模拟结果所得结论与试验结果所得结论较为一致,因而本文相关结论具有较高可靠性,对微喷带的结构参数设计具有指导意义。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S275

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本文编号：2699102