排灌机械工程学报

作者：张传杰,牛勇*,刘逍航

单位：1. 中国农业科学院农田灌溉研究所/河南省节水农业重点实验室, 河南 新乡 453002; 2. 山东农业大学水利土木工程学院, 山东 泰安 271018; 3. 山东农业大学林学院, 山东 泰安 271018

关键词：灌水器,迷宫流道,齿间角,水力特性,流态指数,流量系数

基金：中国农业科学院基本科研业务费项目(FIRI2016-22)第一作者简介:张传杰(1983—),女,山东济南人,讲师,博士研究生(zhangcj0123@163com),主要从事流体仿真研究

为了探究迷宫流道齿间角对灌水器水力性能的影响,应用CFD流场和速度场的数值分析方法,研究齿间角度分别为50°,60°,70°和80°时正齿型和斜齿型迷宫灌水器的流场和速度场随齿间角的变化规律.研究结果表明:相比于RNG k-ε模型和SST模型,标准k-ε模型的计算结果与试验结果更加接近;正齿型和斜齿型迷宫灌水器通道内主要存在2处低速回流区,即齿型的左上侧低速回流区和右下侧低速回流区;相比于正齿型迷宫灌水器,斜齿型迷宫灌水器左上侧的低速区域较多,而右下侧的低速区域较少;随着齿间角度不断增加,灌水器内的流量不断增大,斜齿型迷宫灌水器内的流量增加受齿间角度的影响更为明显;正齿型迷宫灌水器的流量系数较大,但流态指数较小, 齿间角度为70°的正齿型迷宫灌水器的流态指数在所有灌水器中最小,其水力性能最好.

来源：2022年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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