排灌机械工程学报

作者：张中华,孙修东,谢锦平,李华,张冬菊,蒋亭亭,吕名礼*,华琳

单位：1. 华维节水科技集团股份有限公司, 上海 201505; 2. 上海农林职业技术学院, 上海 201699; 3. 上海节水灌溉工程技术研究中心, 上海 201505; 4. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013

关键词：微喷灌,稳流器,数值模拟,消能流道,抗堵塞

基金：上海市科委“科技创新行动计划”农业科技领域项目(20392001300);金山区产学研科技成果转化项目(2020-CXY-01);上海市科委工程技术研究中心建设专项“上海节水灌溉工程技术研究中心”(17DZ2252300)

针对微喷灌压力补偿灌水器流量调节不稳定、流态指数不达标的难题,设计一种结构紧凑,适用于微喷灌大流量的稳流流道结构,并通过数值模拟分析流道结构的消能机理和抗堵塞性能.应用ANSYS FLUENT软件,采取RNG k-ε模型获得消能流道内的压力场、速度场、涡量场以及颗粒物沉积分布情况.结果显示,流场结构的自冲洗性能优良,流道内局部沙粒浓度最高不超过8.5%,300 kPa工作压力下的抗堵塞性能最好.流道内部的涡量是反映含沙量的重要参数,涡量值与沙粒浓度成反比.W型圆弧流道及变径流道结构可以增加流体的紊动程度,有效地消能稳流,使灌水器在大流量下保证稳定良好的水力性能.研究结论为压力补偿灌水器的内部流道结构的优化提供了一定的参考.

来源：2022年第2期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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