新型射流施肥泵結(jié)構(gòu)設(shè)計與數(shù)值模擬.pdf

1、滴灌隨水施肥具有省時、省力、省肥以及施肥均勻等特點，是滴灌技術(shù)不可忽視的功能之一，施肥泵是滴灌系統(tǒng)實現(xiàn)隨水施肥的關(guān)鍵裝置。
　　 現(xiàn)有活塞式施肥裝置大都采用彈簧或機械式聯(lián)動換向機構(gòu)實現(xiàn)活塞的往復(fù)運動。采用彈簧進行換向的活塞，在注入肥液時，需要壓縮彈簧而損耗一定的水壓，而且換向過程取決于彈簧的剛度和初始壓縮量，彈簧在頻繁的往復(fù)運動作用下，易于損壞。機械式聯(lián)動換向機構(gòu)勢必增加活塞及缸體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，對機械密封性、制造精度、可靠性及耐

2、久性提出更高的要求。
　　 針對現(xiàn)有的活塞式施肥裝置存在的問題，設(shè)計出一種應(yīng)用射流附壁與切換技術(shù)實現(xiàn)活塞換向的新型射流式施肥泵。應(yīng)用計算流體動力學(xué)(CFD)進行射流施肥泵內(nèi)部流場的數(shù)值模擬，通過動態(tài)網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用，再現(xiàn)活塞系統(tǒng)往復(fù)運動過程。以射流施肥泵射流元件和活塞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)為因素，以活塞平均運動速度和往復(fù)頻率為試驗指標，對射流施肥泵進行兩組正交試驗設(shè)計，應(yīng)用極差與方差分析法，分析關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對活塞平均運動速度和頻率影響度，

3、尋找主次影響規(guī)律及最優(yōu)參數(shù)組合。
　　 數(shù)值模擬結(jié)果表明，射流元件關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)中噴嘴寬度對活塞運動速度的影響最顯著，其次是活塞半徑。而位差、噴嘴長度對活塞運動速度沒有顯著影響;位差和導(dǎo)流段長度對切換頻率有顯著影響。活塞關(guān)鍵參數(shù)中入口壓力和活塞行程對活塞平均運動速度有顯著影響，活塞行程和入口壓力對切換頻率有顯著影響。
　　 通過多元線性回歸分析，建立了活塞平均運動速度和往復(fù)頻率與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的回歸模型，揭示了射流施肥泵