卷盤(pán)式噴灌機(jī)噴頭水力損失研究.pdf

1、本文主要研究卷盤(pán)式噴灌機(jī)。為了得到最佳的噴頭構(gòu)造，對(duì)裝有不同型式穩(wěn)流器的噴頭進(jìn)行試驗(yàn)研究，計(jì)算噴頭過(guò)流部件壓力損失。本文是采用計(jì)算機(jī)軟件模擬計(jì)算和臺(tái)架試驗(yàn)相結(jié)合的方法達(dá)到最終試驗(yàn)?zāi)康牡摹?在臺(tái)架試驗(yàn)中，根據(jù)試驗(yàn)裝置的流程圖，將水泵、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、閥門(mén)、壓力表、噴頭、鐵管等試驗(yàn)材料組裝成測(cè)定噴頭水力損失的試驗(yàn)裝置，完成試驗(yàn)臺(tái)的搭建。調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，調(diào)整壓力表讀數(shù)，使其達(dá)到所設(shè)定的工作壓力，記下流量計(jì)讀數(shù)，更換噴頭，繼續(xù)測(cè)量。得到

2、工作壓力分別為250KPa、300KPa、350KPa、400KPa、450KPa的四種流道結(jié)構(gòu)的噴頭水力損失值。 模擬試驗(yàn)中，使用大型有限元分析軟件ANSYS/FLOTRAN對(duì)噴頭內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。ANSYS/FLOTRAN是基于有限元技術(shù)的CFD軟件，是求解二維、三維流體流動(dòng)和傳熱問(wèn)題的強(qiáng)有力的工具。實(shí)現(xiàn)噴頭內(nèi)流場(chǎng)仿真，只需要對(duì)流道建模即可，直接利用ANSYS的交互式方法構(gòu)建1/2噴頭流道模型，并對(duì)該模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分和

3、施加邊界條件，激活標(biāo)準(zhǔn)K-ε湍流模型進(jìn)行求解計(jì)算，最后得到裝有不同型式穩(wěn)流器的噴頭內(nèi)流體的速度矢量圖、壓力等值線圖及噴頭壓力損失模擬試驗(yàn)值。 模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)和臺(tái)架試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析后，兩種試驗(yàn)方法的數(shù)據(jù)基本上吻合，誤差均在2.5﹪以下，從而可用模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)代替臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)，一些臺(tái)架試驗(yàn)無(wú)法測(cè)得的數(shù)據(jù)得以測(cè)定，提高了試驗(yàn)結(jié)果的精度，減少了試驗(yàn)次數(shù)。將模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成曲線圖，通過(guò)對(duì)曲線變化趨勢(shì)的分析，最后得出與小型卷盤(pán)式噴灌機(jī)配套