插入式滴头对滴灌毛管水头损失影响试验及数值模拟
发布时间：2021-04-20 18:44
在滴灌系统的水力计算当中很少考虑滴头插入导致的局部阻力的相互影响，计算局部水头损失时仅按《微灌工程技术规范》中推荐的局部阻力系数或相应的沿程水头损失的比值进行处理，以此计算出来的水头损失或偏大或偏小，影响滴灌工程设计精度。因此，为了提高滴灌系统水力计算精度，本文选用了两种较为常用的插入式滴头，对滴灌毛管局部水头损失变化规律进行了分析，采用CFD数值模拟对滴头插入引起的局部阻力的相互作用进行了研究。本文得到了如下结论：1)对于插入式滴头，毛管局部水头损失占沿程水头损失比例hj/hf大于微灌工程技术规范规定，若按规范取沿程水头损失的0.1～0.2计算局部水头损失，将导致滴灌工程设计中水头损失偏小。毛管局部水头损失占沿程水头损失比例hj/hf不仅与雷诺数、滴头间距有关，还与滴头类型有关。对于同一类型滴头，hj/hf随滴头间距减小而增大。2)滴灌毛管局部阻力系数与滴头类型、滴头间距、雷诺数有关，迷宫流道滴头基本居于0.6以上，而压力补偿式滴头介于0.3～0.5；毛管局部阻力系数随滴头间距减小而增大，随雷诺数增大而减小，且雷诺数越大，毛管局部阻力系数变化越趋于平稳；同类型滴头，毛管局部阻力系数随...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 国内外研究进展
1.3 存在的问题
1.4 研究内容
1.4.1 滴头插入对滴灌毛管局部水头损失的影响
1.4.2 不同滴头间距对滴灌毛管局部水头损失的影响
1.4.3 滴灌毛管内部压力、流速的数值模拟
1.4.4 不同流速下滴头插入导致的紊动长度以及当量长度
1.5 研究方法与技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 技术路线
第二章 滴头插入对滴灌毛管的局部水头损失影响试验研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验装置和方法
2.2 结果与分析
2.2.1 PE 毛管沿程水头损失
2.2.2 毛管水头损失
2.2.3 局部阻力损失系数
2.3 本章小结
第三章 插入式滴头的局部水头损失数值模拟
3.1 插入式滴头毛管实际流动模型
3.2 数值模拟
3.2.1 数值模拟模型
3.2.2 计算模型
3.2.3 CFD 数值模拟方案
3.3 数值模拟结果与分析
3.3.1 毛管出流量对比
3.3.2 水头损失对比
3.4 滴头局部阻力系数对比
3.4.1 滴灌毛管流动特性分析
3.5 总结
第四章 插入式滴头局部阻力影响范围及当量长度
4.1 研究方法
4.2 结果与分析
4.2.1 局部阻力影响范围（紊动长度）
4.2.2 紊动长度压力分析
4.2.3 滴灌毛管局部水头损失与沿程水头损失之比
4.2.4 滴灌毛管当量长度
4.3 总结
第五章 总结与建议
5.1 主要结论
5.2 有待进一步研究的问题
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]滴头插入对滴灌毛管水头损失影响试验研究[J]. 仇振杰,朱德兰,张林. 排灌机械工程学报. 2013(03)
[2]三角形迷宫流道滴灌灌水器结构参数及水力特性研究[J]. 郭霖,白丹,程鹏,周文. 中国水能及电气化. 2011(10)
[3]自压滴灌支管灌水单元设计方法[J]. 朱德兰,吴普特,李岚斌,张琛,王剑. 排灌机械工程学报. 2010(01)
[4]低压孔口式滴灌管出流规律试验分析[J]. 洪明,祁雷,李援农,王宏. 人民黄河. 2008(08)
[5]国内节水灌溉技术的应用现状及发展策略[J]. 吴文荣. 河北北方学院学报(自然科学版). 2007(04)
[6]我国节水灌溉灌水器研究现状与展望[J]. 周和平,赵登明,禹锋. 中国农村水利水电. 2007(05)
[7]精密滴灌灌水器快速响应开发的方法[J]. 魏青松,史玉升,芦刚,董文楚,黄树槐. 农业机械学报. 2007(02)
[8]现代节水农业理念与技术探索[J]. 吴普特,冯浩,赵西宁,牛文全. 灌溉排水学报. 2006(04)
[9]滴灌系统滴头设计水头的取值依据[J]. 张国祥,吴普特. 农业工程学报. 2005(09)
[10]中国节水农业发展战略初探[J]. 吴普特,冯浩. 农业工程学报. 2005(06)
硕士论文
[1]山地枣树涌泉根灌适宜灌水器布置方式与灌水量研究[D]. 张陆军.西北农林科技大学 2010
[2]低压孔口式滴灌管水力学特性试验研究[D]. 洪明.西北农林科技大学 2007
[3]窄缝收缩段水流特性及数值模拟[D]. 张海龙.西安理工大学 2007
[4]滴灌系统毛管流量调节器研制与开发[D]. 朱献文.西北农林科技大学 2004
本文编号：3150205
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 国内外研究进展
1.3 存在的问题
1.4 研究内容
1.4.1 滴头插入对滴灌毛管局部水头损失的影响
1.4.2 不同滴头间距对滴灌毛管局部水头损失的影响
1.4.3 滴灌毛管内部压力、流速的数值模拟
1.4.4 不同流速下滴头插入导致的紊动长度以及当量长度
1.5 研究方法与技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 技术路线
第二章 滴头插入对滴灌毛管的局部水头损失影响试验研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验装置和方法
2.2 结果与分析
2.2.1 PE 毛管沿程水头损失
2.2.2 毛管水头损失
2.2.3 局部阻力损失系数
2.3 本章小结
第三章 插入式滴头的局部水头损失数值模拟
3.1 插入式滴头毛管实际流动模型
3.2 数值模拟
3.2.1 数值模拟模型
3.2.2 计算模型
3.2.3 CFD 数值模拟方案
3.3 数值模拟结果与分析
3.3.1 毛管出流量对比
3.3.2 水头损失对比
3.4 滴头局部阻力系数对比
3.4.1 滴灌毛管流动特性分析
3.5 总结
第四章 插入式滴头局部阻力影响范围及当量长度
4.1 研究方法
4.2 结果与分析
4.2.1 局部阻力影响范围（紊动长度）
4.2.2 紊动长度压力分析
4.2.3 滴灌毛管局部水头损失与沿程水头损失之比
4.2.4 滴灌毛管当量长度
4.3 总结
第五章 总结与建议
5.1 主要结论
5.2 有待进一步研究的问题
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]滴头插入对滴灌毛管水头损失影响试验研究[J]. 仇振杰,朱德兰,张林. 排灌机械工程学报. 2013(03)
[2]三角形迷宫流道滴灌灌水器结构参数及水力特性研究[J]. 郭霖,白丹,程鹏,周文. 中国水能及电气化. 2011(10)
[3]自压滴灌支管灌水单元设计方法[J]. 朱德兰,吴普特,李岚斌,张琛,王剑. 排灌机械工程学报. 2010(01)
[4]低压孔口式滴灌管出流规律试验分析[J]. 洪明,祁雷,李援农,王宏. 人民黄河. 2008(08)
[5]国内节水灌溉技术的应用现状及发展策略[J]. 吴文荣. 河北北方学院学报(自然科学版). 2007(04)
[6]我国节水灌溉灌水器研究现状与展望[J]. 周和平,赵登明,禹锋. 中国农村水利水电. 2007(05)
[7]精密滴灌灌水器快速响应开发的方法[J]. 魏青松,史玉升,芦刚,董文楚,黄树槐. 农业机械学报. 2007(02)
[8]现代节水农业理念与技术探索[J]. 吴普特,冯浩,赵西宁,牛文全. 灌溉排水学报. 2006(04)
[9]滴灌系统滴头设计水头的取值依据[J]. 张国祥,吴普特. 农业工程学报. 2005(09)
[10]中国节水农业发展战略初探[J]. 吴普特,冯浩. 农业工程学报. 2005(06)
硕士论文
[1]山地枣树涌泉根灌适宜灌水器布置方式与灌水量研究[D]. 张陆军.西北农林科技大学 2010
[2]低压孔口式滴灌管水力学特性试验研究[D]. 洪明.西北农林科技大学 2007
[3]窄缝收缩段水流特性及数值模拟[D]. 张海龙.西安理工大学 2007
[4]滴灌系统毛管流量调节器研制与开发[D]. 朱献文.西北农林科技大学 2004
本文编号：3150205
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3150205.html
