多進(jìn)口迷宮滴頭的進(jìn)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及水力特性的模擬研究.pdf

1、滴灌是目前在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用、節(jié)水灌溉質(zhì)量較佳的灌溉技術(shù)之一,在美洲、歐洲、澳洲、亞洲等一些發(fā)達(dá)國家的干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)種植中得到了普遍應(yīng)用。近三十年來,我國也對滴灌技術(shù)的發(fā)展投入了大量的財(cái)力、物力和人力,并得到了較快、較好地發(fā)展。影響滴灌技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于滴頭的性能,其性能對滴灌節(jié)水效果有著重大的影響。然而滴頭流道具有細(xì)而長且多轉(zhuǎn)折的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)在寬度方向上的尺寸細(xì)小,介于微觀尺度和宏觀尺度之間,而在長度方向上不僅可以達(dá)到100mm左右。這就

2、流道內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜,研發(fā)和制造要求極其嚴(yán)格。我國對滴灌技術(shù)采用的是先引進(jìn),后消化,再創(chuàng)新的方法,已有部分自主開發(fā)的滴灌產(chǎn)品推向市場,但是產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)新能力還跟不上國外先進(jìn)滴灌技術(shù)。
　　針對目前滴灌產(chǎn)品自主開發(fā)能力的不足,新型滴灌產(chǎn)品較少,本文采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)數(shù)值模擬方法,并結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證,對新型多進(jìn)口迷宮滴頭的進(jìn)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水力性能試驗(yàn)等幾個(gè)方面進(jìn)行全面深入的研究。
　　首先,本文建立了多進(jìn)口迷宮滴頭數(shù)值模擬的CFD

3、模型,通過對滴頭水力性能的實(shí)測值與FLUENT軟件求解器不同設(shè)置方式的數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行對比分析,得到準(zhǔn)確度較高的設(shè)置方式。然后,通過FLUENT數(shù)值模擬可視化分析對根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的多進(jìn)口迷宮滴頭的進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以減少實(shí)物試驗(yàn),縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。最后,研究多進(jìn)口流道各個(gè)多進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)參數(shù)對滴頭流態(tài)指數(shù)和流量的影響規(guī)律,并驗(yàn)證了多進(jìn)口迷宮滴頭的抗堵塞性,從而證明了通過FLUENT數(shù)值模擬對進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的可行性。