旋轉(zhuǎn)式噴頭低壓均勻噴灑的試驗(yàn)研究.pdf

1、本課題來源于“十二五”國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）“精確噴灌技術(shù)與產(chǎn)品”（編號:2011AA100506）。
　　 隨著世界能源危機(jī)的不斷加劇，噴灌設(shè)備正朝著低能耗精確灌溉(LEPA)的技術(shù)發(fā)展。噴頭是實(shí)施噴灌的關(guān)鍵設(shè)備，使噴灌系統(tǒng)能耗降低的途徑之一就是降低噴頭工作壓力，實(shí)現(xiàn)低壓噴灑。本文深入研究一種環(huán)形散水盤對噴頭水力性能的影響，為降低噴頭工作壓力，實(shí)現(xiàn)低壓均勻噴灑提供一個(gè)種新的方法。本文主要研究內(nèi)容如下:

2、　　 (1)采用三次樣條插值疊加法，計(jì)算不同布置方式和組合間距下的六種典型水量分布的噴灌均勻系數(shù)。結(jié)果表明:對于“類三角形”水量分布的噴頭，只要保證不漏噴，都能達(dá)到均勻度標(biāo)準(zhǔn)要求，且具有較高的均勻度;對于“類梯形”水量分布的噴頭，只要選擇合適的組合間距就能達(dá)到均勻度要求;對于徑向末端水量較多的噴頭，當(dāng)組合間距大于噴灑半徑時(shí)，均勻系數(shù)幾乎不可能超過標(biāo)準(zhǔn)值75％。
　　 (2)介紹旋轉(zhuǎn)式散水盤的工作原理，得出所研究的噴頭旋轉(zhuǎn)16圈

3、后形成一噴灑循環(huán)。為研究散水盤結(jié)構(gòu)參數(shù)對水量分布的影響，改進(jìn)原有的變轉(zhuǎn)速阻尼結(jié)構(gòu)為勻速阻尼結(jié)構(gòu)，通過受力分析和水力性能試驗(yàn)確定勻速阻尼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵尺寸。
　　 (3)以散水齒影響噴灑區(qū)域的最短射程和范圍為評價(jià)噴頭的水力性能指標(biāo)，運(yùn)用正交試驗(yàn)法，研究散水齒結(jié)構(gòu)尺寸對最短射程和范圍的影響規(guī)律。分析結(jié)果表明，影響最短射程的因素主次順序?yàn)樯⑺X插入水流深度、水流至散水齒距離、散水齒寬度;影響區(qū)域范圍的因素主次順序?yàn)樯⑺X寬度、散水齒插入水流

4、深度、水流至散水齒距離;并獲得水力性能最為理想的2個(gè)散水齒結(jié)構(gòu)。
　　 (4)采用MALAB計(jì)算和試驗(yàn)相結(jié)合的方式，研究散水齒齒數(shù)對噴頭水力性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:(1)散水齒齒數(shù)的增加能夠?qū)崿F(xiàn)噴頭在不降低射程的同時(shí)提高噴灌均勻度。工作壓力230kPa下，散水盤的最優(yōu)結(jié)構(gòu)為齒數(shù)為10的1號齒，1號齒結(jié)構(gòu)尺寸為:插入水射流深度為-１mm，齒寬1.6mm，齒距射流出口4mm。(2)散水齒齒數(shù)的增加，能夠降低噴頭的最低工作壓力，實(shí)現(xiàn)