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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
引用本文: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,2014,30(20):65-71.
作者姓名:田济扬  白丹  于福亮  王新端  郭霖
作者单位:1. 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京,100038
2. 西安理工大学水利水电学院,西安,710048
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51279156);高等学校博士学科点专项科研基金联合资助课题(20116118110010);陕西省农业科技攻关项目(2010K02-08);国家自然科学基金资助项目(51209225);中国水利水电科学研究院科研专项(1232)
摘    要: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。

关 键 词:滴灌  数值方法  湍流  灌水器  双向流流道  水力性能
收稿时间:2014/8/12 0:00:00
修稿时间:2014/10/13 0:00:00

Numerical simulation of hydraulic performance on bidirectional flow channel of drip irrigation emitter using Fluent
Tian Jiyang,Bai Dan,Yu Fuliang,Wang Xinduan and Guo Lin.Numerical simulation of hydraulic performance on bidirectional flow channel of drip irrigation emitter using Fluent[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2014,30(20):65-71.
Authors:Tian Jiyang  Bai Dan  Yu Fuliang  Wang Xinduan and Guo Lin
Institution:1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China;;2. Institute of Water Resources and Hydroelectric Engineering of Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China;;1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China;;2. Institute of Water Resources and Hydroelectric Engineering of Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China;;2. Institute of Water Resources and Hydroelectric Engineering of Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China;
Abstract:
Keywords:irrigation  numerical methods  turbulence  emitter  bidirectional flow channel  hydraulic performance
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