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基于Fluent软件的滴灌双向流流道灌水器水力性能数值模拟 被引量：47
1
作者 田济扬 白丹 +2 位作者 于福亮 王新端 郭霖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期65-71,共7页
开展滴灌双向流流道数值模拟研究,对提高灌水器研发效率,降低研发成本,分析流道消能机理具有重要意义。通过Fluent软件计算的数值模拟结果和试验数据的对比,重点研究了网格划分和湍流模型选取对模拟精度的影响,以及流道的消能机理。结... 开展滴灌双向流流道数值模拟研究,对提高灌水器研发效率,降低研发成本,分析流道消能机理具有重要意义。通过Fluent软件计算的数值模拟结果和试验数据的对比,重点研究了网格划分和湍流模型选取对模拟精度的影响,以及流道的消能机理。结果表明:当网格划分为0.2 mm,分别采用Realizable k-ε模型与标准k-ω模型模拟时,模拟值与实测值的相关系数均高于0.998,数值模拟精度和计算效率较高;且流道的进口压力越大,反向水流与正向水流的比值越大,流态指数越小,水力性能越好,特别是在灌水器压力低于0.10 MPa区间,流态指数低于迷宫式流道;从流道的速度矢量图可以明显的看出正向水流与反向水流的分布与混掺过程;分析流道压力分布图,发现流道内压力在正、反向水流混掺后大幅度下降,进一步验证了双向流流道的消能机理与消能效果。 展开更多
关键词 滴灌 数值方法 湍流 灌水器 双向流流道 水力性能
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滴灌双向流流道灌水器水力特性分析 被引量：21
2
作者 田济扬 白丹 +1 位作者 任长江 王新端 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期89-94,共6页
滴灌双向流流道是一种新型滴灌灌水器流道。为了研究流道结构参数对水力特性的影响,分别以流态指数和流量系数为评价指标,取流道的9个主要结构参数为因素,采用均匀试验设计的方法,安排了12组试验方案。根据试验结果,应用多元回归计算方... 滴灌双向流流道是一种新型滴灌灌水器流道。为了研究流道结构参数对水力特性的影响,分别以流态指数和流量系数为评价指标,取流道的9个主要结构参数为因素,采用均匀试验设计的方法,安排了12组试验方案。根据试验结果,应用多元回归计算方法,分别建立了流态指数和流量系数与9个结构参数之间的量化关系式,其相关系数分别为0.999和0.998,同时还用另外一组结构参数的试验方案验证了建立的量化关系式。T检验结果显示,9个主要结构参数对流态指数的影响均较显著,而V字形挡水件的张角α对其影响最大;出口宽度a、八字形分水件张角β对流量系数的影响较显著,而出口宽度a对其影响最大,为双向流流道的设计提供了参考。初步研究表明双向流流道的流态指数在0.40~0.47之间,其水力性能优良,结构简单,有一定应用前景。 展开更多
关键词 灌溉 水力学 设计 灌水器 双向流流道 结构参数 水力性能
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涌泉灌双向流流道稳流器工作机理与水力性能分析 被引量：4
3
作者 郭霖 白丹 +1 位作者 王新端 何靖 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期270-276,共7页
为了研究双向流稳流器流道结构的水力特性,以其内部双向流形成装置和结构参数为研究对象,取流道结构参数八字形分水件张角α,V字形挡水件张角β、八字形分水件中部过水孔宽度d为因素安排试验方案,利用激光精雕技术制作稳流器样机进行水... 为了研究双向流稳流器流道结构的水力特性,以其内部双向流形成装置和结构参数为研究对象,取流道结构参数八字形分水件张角α,V字形挡水件张角β、八字形分水件中部过水孔宽度d为因素安排试验方案,利用激光精雕技术制作稳流器样机进行水力试验,测得0.05~0.21MPa等9个不同压力对应的流量值,应用多元回归拟合其流态指数在0.476~0.501,其水力性能良好;同时采用水力学计算方法,计算当稳流器工作水头分别在5~15 m时,流道总局部损失系数为18.3~19.8,大约是1组传统流道形式局部损失系数的4~10倍,从水力学计算的角度表明双向流流道消能效果的优越性;采用Minitab软件的Gauss-Newton算法进行多元回归,迭代次数设为200次,建立流态指数与结构参数之间的回归方程,通过显著性检验和相关系数检验结论一致,均显示回归效果具有统计学意义,且各因子的系数均有意义,为其流道参数化设计、结构优化以及在农业工程中的研发与应用提供了理论依据. 展开更多
关键词 涌泉灌 双向流流道 稳流器 工作机理 水力性能
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滴灌双向流流道灌水器水力性能的数值模拟与试验研究 被引量：1
4
作者 宋珍珍 张登科 《西部大开发（土地开发工程研究）》 2018年第7期42-48,共7页
双向流流道是一种新型滴灌灌水器流道,其内部水流运动比较复杂。为研究其水力性能,选用5个结构参数,设5个水平,通过正交表设计出25组流道,采用CFD数值模拟,对模拟结果通过宏观试验和PIV微观试验进行验证。结果表明:其中仅一组流态指数超... 双向流流道是一种新型滴灌灌水器流道,其内部水流运动比较复杂。为研究其水力性能,选用5个结构参数,设5个水平,通过正交表设计出25组流道,采用CFD数值模拟,对模拟结果通过宏观试验和PIV微观试验进行验证。结果表明:其中仅一组流态指数超过0.5,其余均小于0.5,表明这25组双向流流道的水力性能优良;对水力性能正交设计结果进行分析,各因素对流态指数的影响顺序:e收缩段宽>b分水件与挡水件最小距离>c分水件与挡水件底距离>d挡水件底高度>a分流段正向水流道宽,其中收缩段宽和分水件与挡水件最小距离对流态指数的影响显著,分水件与挡水件底距离对流态指数的影响一般显著,而挡水件底高度和分流段正向水流道宽影响不显著。该双向流流道水力性能良好,有相当大的发展前景。 展开更多
关键词 双向流流道 水力性能 结构参数 数值模拟
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改进型双向流流道滴灌灌水器参数设计研究 被引量：6
5
作者 李嘉露 周颖明 史可梅 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第7期108-112,共5页
为研究改进型双向流流道滴灌灌水器水力性能及其与结构参数之间的关系,利用正交试验设计法,取灌水器的6个结构参数作为因素,形成25组方案,在0.05~0.25 MPa 5个不同压力下,进行水力性能测试。结果表明,25组方案流态指数为0.401~0.498,0.1... 为研究改进型双向流流道滴灌灌水器水力性能及其与结构参数之间的关系,利用正交试验设计法,取灌水器的6个结构参数作为因素,形成25组方案,在0.05~0.25 MPa 5个不同压力下,进行水力性能测试。结果表明,25组方案流态指数为0.401~0.498,0.10 MPa时的最小流量为1.50 L/h,其水力性能良好,且流量相对较小。极差分析结果显示,挡水件与流道上壁间夹角α对流态指数影响最大,且呈正相关;利用回归分析,建立6个结构参数与流态指数间的回归模型,结果显示其相关性良好;试验验证表明,该回归模型能较准确地预测流态指数,实现了改进型双向流流道参数化设计,并对其结构优化具有一定的理论参考。 展开更多
关键词 改进型双向流流道 滴灌灌水器 参数设计 水力性能 回归分析
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