滴灌灌水器迷宫流道的内部流体数值模拟与流动分析

【目的】研究滴灌灌水器的结构参数对其水力性能的影响。【方法】提取齿形迷宫流道灌水器齿宽、齿底距、齿高为结构控制参数,在CAD几何建模的基础上,应用基于CFD(Computational Fluid Dynamics)的流体分析软件FLUENT,对灌水器迷宫流道内流体的流动进行数值模拟,得到流量压力关系以及流场可视化图,由此分析了各参数对灌水器性能的影响,以及流道内水流的速度矢量分布规律。【结果】当齿高保持恒定时,齿宽和齿底距均与流量、流态指数呈正相关关系,且齿宽对流量、流态指数的影响较齿底距更显著;而齿宽和齿底距保持不变时,齿高与流量、流态指数呈负相关关系。【结论】齿宽相对越小,灌水器消能效果与抗堵塞性能越好。因此,可以通过适当减小齿宽和齿底距、增大齿高等措施改善灌水器的水力性能。     

结构参数对梯形流道水力性能及抗堵塞性能的影响

【目的】研究梯形流道结构参数对灌水器流量、流态指数及抗堵塞性能的影响,为滴灌系统中灌水器的设计提供参考。【方法】通过测试平台对16种梯形流道物理模型的水力性能和抗堵塞性能进行测试,分析梯形流道结构参数转角、齿高、上底宽、流道宽、偏差量等对灌水器流量、流态指数及抗堵塞性能的影响。【结果】流道转角对灌水器流态指数、抗堵塞性能有显著影响,随着流道转角的增大,流态指数及抗堵塞能力显著下降;上底宽对流量、流态指数也有显著影响,随着上底宽的增大,流量增加,流态指数增大;齿高、流道宽及偏差量对流量、流态指数和抗堵塞性能无显著影响。【结论】在梯形流道设计时,应当综合考虑转角的选择,同时为了保持合理的流态指数,应当尽量减少上底宽。     

迷宫型灌水器水力性能模拟研究

滴灌系统近年来发展很快,广泛应用于各种不同的作物,尤其在我国北部地区得到了大量的推广应用。影响滴灌灌水器水力性能的重要单位是滴灌灌水器中的迷宫流道,选定典型滴灌灌水器的结构.文章结合流道结构试验数据,对其进行系统的分析计算与数值模拟,揭示影响迷宫流道水力性能的主要因素,提高滴灌灌水器的抗堵塞能力,对迷宫流道结构进行优化设计。笔者以梯形迷宫流道为研究对象,以齿高、转角、上底宽为研究参数,基于CFD的前置处理器gambit绘制几何模型,滴灌灌水器的梯形迷宫流道充分利用fluent进行数值模拟。进而研究滴灌灌水器迷宫流道结构参数对水力性能的影响,以及压力场、流速场的可视化分析。从结论可得,在齿高、上底宽、转角三个主要因素中,齿高对流态指数影响较不明显,上底宽和转角对流态指数的影响较大。     

进口结构对迷宫流道滴头性能影响的模拟研究

【目的】分析进口栅格结构对滴头性能的影响,为迷宫流道滴头的设计提供参考。【方法】应用计算流体力学CFD方法,对不同进口结构的滴头流道流场进行数值模拟,分析进口数目、进口宽度、进口高度和缓水区深度对滴头性能的影响。【结果】进口流量在不同进口栅格之间分配,距离迷宫流道越远的进口栅格流量越小,流量主要集中在靠近迷宫流道的几个进口栅格;在总进口栅格断面面积大于迷宫流道最小断面面积的情况下,不同进口栅格结构几乎对滴头流量没有影响,而对各进口栅格之间的流量分配影响较大;随着进口高度和缓水区深度的增加,不同进口之间流量和流速的分布更加均匀,低速区面积减小,可降低进口处泥沙沉积,提高滴头的抗堵塞性能;单纯增加进口数目并不能从根本上改善进口处的堵塞状况,片式滴头进口数目以3~5个为宜。【结论】进口栅格结构对滴头性能影响很大,应深入研究以优化滴头性能。     

灌水器流道结构对水力性能影响的数值分析

采用计算软件Fluent,通过将壁面粗糙元抽象为多孔介质的微尺度效应处理方法进行建模,选用realizable k-ε模型,对3种齿形流道的灌水器内流进行数值研究。利用Micro-PIV试验测量结果验证了该模拟方法的可靠性,在多种流动条件下对3种齿形结构灌水器进行数值计算,并进行抗堵性能和水力性能分析。抗堵性分析表明,3种齿形流道在转角内侧都存在回流区,由于其侧均为高速主流而使颗粒沉积缓慢;尖角齿形流道的尖角部位,大部分区域由于具有一定的紊流强度也不易沉积杂质,只有其齿尖和平角齿形流道的左顶角部位易产生颗粒沉积。在水力性能分析中,通过对压力降和流态指数的比较表明,尖角齿形的灌水器在控制和稳定出流方面具有优势。     

节水灌溉技术知识讲座之五 滴头

1滴头 滴头是通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置,其要求工作压力为50～100KPa,流量为1.5～12L/h。现行滴头的相关标准为GB/T17187-1997《农业灌溉设备滴头技术规范和试验方法》。     

不同土壤中滴灌水分分布与设计参数的确定

在不同滴头流量和灌水量条件下对 2种不同质地土壤中的滴灌水分分布进行试验研究 ,通过对土壤湿润峰运移的测定 ,分析最大横向、纵向湿润直径与滴头流量、灌水量的关系模型 ,从而确定滴灌设计的滴头间距、流量、灌水历时等参数。结果发现 :果园滴灌中 ,粉质粘土滴水流量以 5L/h为宜 ,灌水历时 6～ 8h,滴头间距为 90 cm左右 ;重粉质壤土滴水流量以 3L/h为宜 ,灌水历时 7～ 9h,滴头间距为 70 cm左右。     

不同土壤中滴灌水分分布与设计参数的确定

在不同滴头流量和灌水量条件下对2种不同质地土壤中的滴灌水分分布进行试验研究,通过对土壤湿润峰运移的测定,分析最大横向、纵向湿润直径与滴头流量、灌水量的关系模型,从而确定滴灌设计的滴头间距、流量、灌水历时等参数。结果发现：果园滴灌中,粉质粘土滴水流量为5L／h为宜,灌水历时6－8h,滴头间距为90cm左右;重粉质壤土滴水流量为3L/h为宜,灌水历时7－9h,滴头间距为70cm左右。     

压力补偿滴头抗堵塞性的数值模拟研究

【目的】用数值模拟方法研究压力补偿滴头的抗堵塞性,为灌溉滴头的结构改进提供参考。【方法】以孔口式压力补偿滴头为对象,综合运用流固耦合与液固两相流的数值模拟方法,分析压力补偿滴头在不同入流颗粒粒径（0.01,0.02,0.04和0.06 mm）及体积分数（0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%和1.2%）下,压力补偿滴头的内流场及颗粒体积分数分布规律。【结果】在供试颗粒粒径及体积分数范围内,压力补偿滴头流道内局部颗粒体积分数升高,容易发生沙粒沉淀;同一位置处水的速度较固体颗粒大;随着入流颗粒粒径及体积分数的增大,滴头出流量略有减少,但仍达清水流量的94.7%以上;入流颗粒体积分数相同时,颗粒粒径越大,流道内最大颗粒体积分数越大。【结论】改进压力补偿滴头环形流道的入口结构能提高其抗堵塞性;提高灌溉系统抗堵塞性需同时提高滴头抗堵塞性并改进过滤设施。     

滴灌条件下水溶性肥料对灌水器堵塞影响

为探究滴头流量等因素对水肥一体化滴灌系统灌水器堵塞的影响规律,指导滴灌系统的防堵塞管理工作,以相对流量作为堵塞程度的评价指标,通过单因素试验分析了肥液浓度、滴头流量、滴头工作压力、过滤器类型、滴头类型5个因素对灌水器堵塞情况的影响,采用正交试验筛选出抗堵塞的最佳灌溉模式。结果表明,肥液浓度越大,滴头和过滤器越易发生堵塞;滴头流量越大,相对流量也越大,大流量滴头相对不易发生堵塞;相对流量随着滴头工作压力的增大呈现先增后减趋势,工作压力过大也会引起滴头堵塞,农业灌溉过程中应选取适宜的滴头工作压力;叠片式过滤器比网式过滤器过滤效果更好;压力补偿式滴头抗堵塞性能优于八孔流量可调式滴头。最佳灌溉模式为:水溶性肥料稀释比例为1∶200,滴头工作压力为0.1 MPa,滴头为流量4 L/h的压力补偿式滴头。     

树冠圆满度对树木生长的影响及作用研究

树冠是树木的重要组成部分,其数量指标———树冠圆满度不仅客观地反映了树木占有生长空间的状况及竞争能力,而且对树木的生长过程和树木的形状都有着非常重要的影响。研究结果表明:在树木直径、树高较小(或年龄小)时,其树干材积也较小,而树冠圆满度较大,随着直径、树高的增加,其树干材积随之增加,但树冠圆满度逐渐变小。所以,树冠圆满度与直径、树高及树干材积之间存在着紧密的相关关系,其相关指数(R)基本上在0 80以上,而形数与树冠圆满度之间呈正相关。     

猪场空气细菌数量与猪高热综合征的相关性研究

自2001年入夏以来,浙江、上海等许多地区的猪群中流行以持续高热、气喘、皮肤发红为主要特征的猪"高热综合征",给养猪业带来了巨大的损失.但到目前为止,其主要病原依然未被确定.为了研究空气中细菌含量与该病的发生和严重程度之间的关系,我们对浙江省几个不同规模、不同发病情况的猪场的空气细菌含量进行了测试.结果发现:该病的发生及严重程度与猪舍内空气的细菌含量存在着明显的正相关性.     

加强向海水库的管理 大力发展向海旅游产业

吉林省通榆县向海水库为通榆县水利事业发展做出了突出贡献。分析向海水库发展的现状,认为要加强对向海水库的管理,因地制宜,通过向海这一品牌发展旅游经济。     

从经济学的视野看合同法的功能

从经济学角度而言,完备的合同必须具备四方面条件:完全竞争的市场;完全的理性;无外部负效应;零交易成本。但这些条件均不具有现实性。合同法的功能就是纠正合同的非完备性,使之趋于完备。在此分析基础上,对我国《合同法》的立法目的进行了审视。     

论从犯原因力的判断

从犯的原因力是指成立从犯所必需的因行为人的行为与其他人的犯罪行为之间产生的内在的必然联系。从犯是否成立,要经过一般性判断、具体性判断和排除性判断三个环节。一般性判断主要考虑是否具有成立从犯所要求的主观要件和客观要件,具体性判断涉及事前判断与事后判断、主观判断和客观判断、应然判断与实然判断,排除性判断主要考虑刑法分则的特殊规定和刑法总则中的但书。     

优化书库环境加强图书保护

通过分析损害图书的各种自然因素,阐明优化书库环境、加强图书保护的重要性.     

从《飞蛾之死》看生命的脆弱与坚强

弗吉尼亚.伍尔夫是英国著名的“意识流”派作家,《飞蛾之死》是其代表作。在《飞蛾之死》中,作者通过对一只飞蛾的生死瞬间的描述,以一种极度浓缩的意象视觉效果,娴熟的意识流手法,独特的叙述视角展现了一个小生命的脆弱与坚强,令人回味无穷。     

液体表面张力系数与温度和浓度的关系

为了进一步探讨影响液体表面张力系数的主要因素,通过微观分析,从热力学的角度讨论了液体表面张力系数与温度和浓度的关系,并通过试验进行了论证,得出了水及常用表面活性物质肥皂水的表面张力系数随着温度和浓度的增加是递减的,并和温度呈近似线性关系．     

影响锤片式粉碎机生产率与能耗的因子分析

本文对影响锤片式粉碎机生产率和能量消耗的诸多因子,如粉碎机的结构优化设计;相关工作参数的合理选择与组合;合理的使用操作技术等方面做了定性分析和综合论述。同时还扼要介绍了“双转子”、“无筛”粉碎机新机型的粉碎机理,和配合饲料加工粉碎新工艺。     

和谐社会构建中农民工弱势群体问题研究

我国农民工不仅数量巨大,而且处境尴尬,与和谐社会构建极不协调。农民工弱势群体的形成,既有自身原因,又有历史原因、制度原因。应健全法律法规,完善收入分配机制,创新就业制度,提高农民工自身素质。