射流脉冲三通振荡特性影响因素研究

发布时间：2020-06-26 10:33

【摘要】：脉冲滴灌具有抗堵塞性能强、灌水均匀度高的特点,受到世界各国的广泛关注与应用。现有的脉冲滴灌一般利用电子脉冲装置、脉冲电磁阀或橡胶、塑料膜、弹簧等产生脉冲水流。其造价高昂,操作维护复杂[1]。而射流脉冲三通具有结构简单、造价低、灌水均匀度高、使用寿命长等优点,有望解决上述问题。本文在前人的基础上,进一步研究影响射流脉冲三通振荡性能的因素。射流脉冲三通是滴灌系统的关键部件之一,其振荡特性是在射流的附壁效应(Coanda效应)和卷吸作用基础上开发出来的。三通的射流能否稳定振荡是改善滴灌系统工作的前提条件,其振荡频率的选择、出口压力振幅和总压损失的控制是改善滴灌系统灌溉性能的重要内容。本文采用CFD数值模拟和实验验证的方法对射流脉冲三通的振荡特性进行研究,主要工作和结论如下:(1)研究了射流脉冲三通的内部流场和振荡特性,模拟了附壁射流的切换。根据切换规律,总结了可能影响三通振荡性能的因素,推测对射流脉冲三通振荡性能影响较大的因素有:位差、分流劈距离、喷嘴宽度。(2)考察了三通的几何尺寸和进口压力的影响,重点研究了几种因素对振荡频率、出口压力、影响程度和可振性的影响,得出如下结论:三通的振荡性能受各几何尺寸的影响各不相同,受影响的程度也不相同。其中受喷嘴宽度的影响程度最大。相同条件下,喷嘴宽度越大,射流脉冲三通的振荡频率越小,出口总压越大;控制管长度对射流三通振荡性能的影响程度最小,振荡频率和出口总压几乎不随控制管长度的改变而变化。(3)加工射流脉冲三通的实物模型,对理论研究进行了验证,验证结果表明:理论研究的结果是与实验结果相吻合的,可以反映实际的情况。理论研究的结果对于设计合适滴灌系统的射流脉冲三通有指导意义。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S277.95

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本文编号：2730192