收藏本站
《华北水利水电大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

渐缩—突扩流道水力特性研究

董晓爽  
【摘要】:滴头是滴灌系统的关键部件,流道设计是其核心技术。为了揭示滴头流道内的水流运动规律,提出一种渐缩-突扩的流道结构;以三角形、圆形和流线型作为收缩段形状因素,结合流道收缩后最小断面尺寸和放大比例等作为试验因素,进行了3因素3水平正交试验设计;建立了流道的CFD模型,利用fluent软件进行数值计算,对不同正交试验处理下的流道内部流场进行了研究。以滴头流量为评价指标,探讨了以上各因素对流量的影响,分析了流道不同断面位置处的能量及其变化规律。结果表明,对于渐缩-突扩流道结构:1)在10 m水头条件下,试验各因素均对滴头流量产生影响,其中流道尺寸比例系数对流量的影响最大,流道内的形状和边壁距离影响不显著。流道的过流能力可用以上参数的多元线性回归方程定量表示;2)渐缩-突扩流道结构的流态指数在0.494~0.509之间,属孔口出流;试验的3种因素对流态指数x的影响由大到小依次为:尺寸比例系数、形状、边壁距离,但均达不到显著水平;3)流道内水流的雷诺数Re的范围为614~6915,局部水头损失系数在2.1~10.6之间。对于多个渐缩-突扩流道结构:1)在10 m水头条件下,试验各因素均对流量产生影响,其中流道尺寸比例系数对流量的影响最大,流道内的形状和边壁距离影响不显著。流道的过流能力可用以上参数的多元线性回归方程定量表示;2)多个渐缩-突扩流道结构的流态指数在0.506~0.525之间;试验的3种因素对流态指数x的影响由大到小依次为:尺寸比例系数、边壁距离、形状,并且均达到显著水平;3)原型数值模拟的压力-流量关系曲线与放大10倍模型实测的相似性较好,流道内的出口压力分布在前5个和最后2个的出口处压力较吻合。
【学位授予单位】:华北水利水电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S275.6

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田济扬;白丹;于福亮;王新端;郭霖;;基于Fluent软件的滴灌双向流流道灌水器水力性能数值模拟[J];农业工程学报;2014年20期
2 苑伟静;魏正英;楚华丽;马胜利;;分流式灌水器结构优化设计与试验[J];农业工程学报;2014年17期
3 田济扬;白丹;任长江;王新端;;滴灌双向流流道灌水器水力特性分析[J];农业工程学报;2013年20期
4 刘春景;唐敦兵;何华;陈兴强;;滴灌三角形迷宫滴头水力性能稳健性分析[J];农业机械学报;2013年01期
5 郭霖;白丹;程鹏;周文;;三角形迷宫流道滴灌灌水器结构参数及水力特性研究[J];中国水能及电气化;2011年10期
6 王浩;;中国未来水资源情势与管理需求[J];世界环境;2011年02期
7 刘春景;唐敦兵;郑加强;周宏平;;滴灌梯形迷宫滴头流道水力性能的响应曲面法优化[J];农业工程学报;2011年02期
8 范兴科;吴普特;牛文全;张林;王芳;;低压滴灌条件下提高系统灌水均匀度的途径探讨[J];灌溉排水学报;2008年01期
9 李云开;杨培岭;任树梅;雷显龙;吴显斌;管孝艳;;分形流道设计及几何参数对滴头水力性能的影响[J];机械工程学报;2007年07期
10 王福军;王文娥;;滴头流道CFD分析的研究进展与问题[J];农业工程学报;2006年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李云开;滴头分形流道设计及其流动特性的试验研究与数值模拟[D];中国农业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭霖;白丹;王新端;王程;周文;程鹏;;基于支持向量机的滴灌灌水器流量预测模型建立与验证[J];农业工程学报;2018年02期
2 马光飞;方勇;吴燕明;程文韬;李桃;李超;;不同进口高度排水管道用涡流装置截流特性模拟与试验[J];农业工程学报;2017年22期
3 张春晋;孙西欢;李永业;张学琴;;筒装料管道水力输送动边界环状缝隙流水力特性数值模拟[J];农业工程学报;2017年19期
4 王新端;白丹;郭霖;何靖;;新型滴灌双向流道参数化设计研究[J];西安理工大学学报;2017年03期
5 徐高欢;项春;董宏纪;;一种滴灌缩颈改流灌水器的设计和数值模拟(英文)[J];机床与液压;2017年18期
6 冯俊杰;刘杨;蔡九茂;邓忠;李浩;黄修桥;;自动调流式滴头的内部流场数值模拟[J];节水灌溉;2017年09期
7 王伟;刘飞;赵满全;;基于Fluent的9R-40揉碎机内流场仿真与研究[J];农机化研究;2017年09期
8 郭霖;白丹;王新端;何靖;周文;程鹏;;双向对冲流灌水器水力性能和消能机理模拟与验证[J];农业工程学报;2017年14期
9 王新坤;肖思强;樊二东;徐胜荣;;滴灌毛管首部射流脉冲三通水力特性试验研究[J];农业工程学报;2017年12期
10 初麒;辜松;杨意;黎波;吕亚军;胡俊生;杨艳丽;;马铃薯组培苗气力引导式移植手设计与试验[J];农业工程学报;2017年12期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 冯吉;引黄滴灌系统泥沙逐级调控机制及方法研究[D];中国农业大学;2017年
2 张钟莉莉;微咸水滴灌系统灌水器化学堵塞机理及控制方法研究[D];中国农业大学;2016年
3 周博;滴灌系统灌水器生物堵塞特性、评估及机理研究[D];中国农业大学;2016年
4 李景海;微灌石英砂滤层清洁压降分形阻力模型与反冲洗数值模拟[D];中国农业科学院;2016年
5 金文;微灌滴头微通道内流流场实验研究与数值模拟[D];西安建筑科技大学;2010年
6 张俊;迷宫流道灌水器水力与抗堵性能评价及结构优化研究[D];西安交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田济扬;白丹;任长江;王新端;;滴灌双向流流道灌水器水力特性分析[J];农业工程学报;2013年20期
2 王立朋;魏正英;邓涛;唐一平;;压力补偿灌水器分步式计算流体动力学设计方法[J];农业工程学报;2012年11期
3 王静;李木国;张群;;水槽中双向流模拟系统的研制[J];中国海洋平台;2012年02期
4 邓涛;魏正英;王立朋;刘泽文;;压力补偿灌水器分步式CFD设计与实验研究[J];清华大学学报(自然科学版);2012年04期
5 金文;张鸿雁;何文博;;灌水器流道结构对水力性能影响的数值分析[J];中国农业大学学报;2012年02期
6 牛文全;刘璐;;浑水特性与水温对滴头抗堵塞性能的影响[J];农业机械学报;2012年03期
7 刘璐;牛文全;Bob Zhou;;细小泥沙粒径对迷宫流道灌水器堵塞的影响[J];农业工程学报;2012年01期
8 杜少卿;曾文杰;施泽;刘耀泽;李云开;高福栋;;工作压力对滴灌管迷宫流道灌水器水力性能的影响[J];农业工程学报;2011年S2期
9 刘超;金燕;;双向流道泵装置内三维流动数值模拟[J];农业机械学报;2011年09期
10 刘霞;魏正英;王立朋;唐一平;;采用能量平衡黏附理论的灌水器泥沙-壁面黏附特性研究[J];西安交通大学学报;2011年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于丽萍;滴灌滴头的维护与保养[J];水利科技;2001年01期
2 杜敏,范兴科,吴普特;滴头堵塞研究现状及预防措施[J];农机化研究;2004年02期
3 ;防止滴头堵塞[J];喷灌技术;1978年04期
4 J、凯勒;D、喀麦利;;滴灌设计 第二章 滴头的构造和特点[J];灌溉科技;1976年Z2期
5 B.S.格宁;陈大雕;;按照基本土壤资料确定滴头间距的模型[J];喷灌技术;1987年02期
6 J.Mohan Reddy;陈学敏;;滴灌中滴头间距的选择[J];喷灌技术;1991年02期
7 王建民;滴灌滴头的维护与保养[J];石河子科技;1999年03期
8 刘世宽;滴灌滴头的设计要求[J];甘肃科技;2000年02期
9 魏正英,唐一平,卢秉恒;滴灌管内嵌管状滴头的快速制造方法研究[J];农业工程学报;2001年02期
10 刘刚,薛群基,张永茂,吕文蓝,李宽莹;新型螺旋式抗堵塞滴头研制[J];节水灌溉;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明思;孙海燕;谢云;郑旭荣;;滴头流量对土壤湿润体的影响研究[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年
2 李云开;杨培岭;任树梅;吴显斌;杨玲;;滴头分形流道设计开发平台构建及其关键技术内容[A];中国水利学会第二届青年科技论坛论文集[C];2005年
3 王静;王文娥;胡笑涛;;压力补偿滴头水力特性的试验及数值模拟研究进展[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
4 刘小民;王尚锦;席光;郭宝安;;一种新型迷宫式滴头内流动的水力特性分析[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年
5 李明思;;滴灌系统中滴头流量选择依据研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
6 周青云;王仰仁;;半干旱区滴头流量对土壤水分变化影响的研究[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年
7 姚振宪;李秀平;王三建;闫华;;滴灌设计中采用布瑞斯勒(Bresler)公式确定滴头间距的方法[A];中国水利学会2005学术年会论文集——节水型社会建设的理论与实践[C];2005年
8 杨培岭;闫大壮;任树梅;李云开;;滴头分形流道抗堵塞结构优化的数值研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
9 颜廷熠;周芸;仵峰;;迷宫滴头CFD模拟精度影响因素的正交试验分析[A];中国水利学会第四届青年科技论坛论文集[C];2008年
10 方部玲;金永奎;彭卓敏;;微水灌溉关键技术装备的研究报告[A];2002农业工程青年科技论坛论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 郑卫生;鸡点眼免疫的正确操作步骤[N];山东科技报;2008年
2 赵其恒 马学良;滴灌的推广前景与市场需求[N];中国水利报;2003年
3 寒山;聚焦国外农业节水灌溉设备[N];中国机电日报;2001年
4 郭春雷;火鹤夏季的肥水管理[N];中国花卉报;2003年
5 公炀;太阳能微电脑自动灌溉系统[N];中国水利报;2003年
6 ;滴灌技术与农业节水[N];云南科技报;2012年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王亚林;不同类型滴头毛管局部水头损失研究[D];西北农林科技大学;2016年
2 李云开;滴头分形流道设计及其流动特性的试验研究与数值模拟[D];中国农业大学;2005年
3 金文;微灌滴头微通道内流流场实验研究与数值模拟[D];西安建筑科技大学;2010年
4 刘春景;基于CAD/CFD的滴灌滴头流场动力学分析与结构优化[D];南京林业大学;2009年
5 李桂杰;固体“类流态”机理及其与地震孕震的相似性研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董晓爽;渐缩—突扩流道水力特性研究[D];华北水利水电大学;2017年
2 王心阳;迷宫流道灌水器抗堵塞性能影响因素研究[D];西北农林科技大学;2015年
3 游磊;灌水定额和滴头流量对南疆灰枣产量和品质影响研究[D];新疆农业大学;2015年
4 李康勇;施肥对浑水滴灌滴头堵塞的影响[D];西北农林科技大学;2016年
5 张若婵;考虑滴头堵塞位置的滴灌系统灌水均匀性评价方法[D];西北农林科技大学;2017年
6 潘雅阁;齿形流道结构对滴头水力性能影响的试验研究[D];西北农林科技大学;2017年
7 武志广;肥液对不同迷宫结构滴头抗堵塞性能影响试验研究[D];西北农林科技大学;2017年
8 武永安;压力补偿滴头流道流场的数值模拟与补偿元件分析[D];北京化工大学;2009年
9 谢云;线源滴灌滴头流量设计依据研究[D];石河子大学;2005年
10 杜敏;新型抗堵塞滴头的研制[D];西北农林科技大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026