弯道式异形喷嘴喷头内部流场特性及对喷头水力性能的影响研究

发布时间：2021-09-02 19:54

　　喷灌系统由水泵设备、管道设备及喷洒设备构成,在工作压力固定的情况下,喷头结构为影响喷头水力性能的主要因素,喷头结构直接影响灌溉质量的好坏及喷灌系统工作性能的稳定,所以可以通过改进喷头结构的方式来改善喷头性能,目前有多种结构的异型喷嘴适合摇臂式喷头使用,但往往存在局部水头损失过大导致能耗大等问题,直接影响到喷头的流量和射程。本文提出了弯道式异形喷嘴设计方案并介绍了弯道式异形喷嘴的原理和特点,通过快速成型技术制作出弯道式异形喷嘴并进行实测试验,通过计算流体力学技术对弯道式异形喷嘴进行数值模拟,系统地研究了弯道式异形喷嘴摇臂式喷头水力性能及其关键技术。主要研究工作和创新点有:（1）提出了弯道式异形喷嘴设计方案,运用快速成型技术制作出喷嘴样机,并进行试验,研究了弯道式异形喷嘴的弯道参数对喷头水力性能的影响规律。结果表明:在250kPa低压条件下,弯道式异形喷嘴较于圆形喷嘴,流量增大、射程增加,流量系数略微减小。且弯道深度越大,弯道条数越多,流量与射程增加越大。用方差分析法确定了弯道式异形喷嘴主要结构参数对喷头喷灌组合均匀度的影响规律:影响喷头组合喷灌均匀性系数主次顺序为弯道深度、弯道条数、弯道... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

试验现场图

西安理工大学硕士学位论文12图2-2所示：1.试验喷头2.压力表3.电磁流量计4.节流阀5.回流阀6.水箱7.水泵图2-2试验装置图Fig.2-2Diagramofexperimentaldevice图2-3试验现场图Fig.2-3testsitediagram2.2.2试验设计方案图2-4为喷嘴改进前和改进方案的结构图，图a为PY220型摇臂式喷头喷嘴出口截面图，截面内径为7mm，外径为11mm，壁厚为2mm。弯道形状为圆弧形，弯道截面形状为半圆形。该试验因素设置有弯道深度、弯道条数、弯道曲率。弯道深度设置3个水平，用弯道横截面半径表示弯道深度，截面半径分别为0.5、0.75、1mm。弯道条数设置3个水平，分别为2、3、4条，弯道均匀分布，相应分别位于喷嘴内二分之一，三分位和四分位位置，具体如图2中c、d和e所示。弯道曲率设置3个水平，分别为0、1、2mm-1。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]流量可调式喷头理论研究及优化设计[D]. 段福义.江苏大学 2019
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硕士论文
[1]仰角可调喷头水力性能试验及流场射流碎裂仿真[D]. 张建宾.西北农林科技大学 2015
[2]基于C#与OpenGL喷头水量分布动态模拟及组合优化[D]. 张洋.西北农林科技大学 2012
[3]喷头水量分布的智能仿真与组合间距的优化[D]. 张志宇.河北农业大学 2006



本文编号：3379631