多因素下全射流喷头射程计算模型及试验

为了深入研究多因素条件下全射流喷头射程公式,预测全射流喷头射程模型.采用组合法对全射流喷头射程进行试验设计,包括测量喷嘴直径、喷头仰角、工作压力、安装高度等因素,总结全射流喷头射程在不同因素下的变化规律,利用1stOpt软件进行数据分析得到全射流喷头射程计算公式,并利用此公式与当前常用的2个喷头射程公式进行对比分析.结果表明:随着工作压力的变化射程出现较大的变化,喷头射程随喷头仰角的增大呈先增大后减小的抛物线型变化,喷头安装高度对射程的影响较小,喷嘴直径越大喷头射程越大.全射流喷头射程与单个因素之间的关系与所建立的模型拟合较好,呈幂函数关系,计算射程与试验射程相差小于8%,研究结果可为全射流喷头射程的预测提供理论依据.     

基于异形喷嘴结构的低压喷头水力性能

对2种流量相等的出口截面形状为正方形和正三角形的异形喷嘴与圆形喷嘴进行了对比研究,研究其压力、喷嘴锥角、出口截面形状对流量、射程、喷灌强度和喷灌均匀性等水力性能的影响.结合试验和Matlab软件,分析低压下异形喷嘴在矩形布置下的组合均匀性,确定了组合喷灌均匀性最好的喷嘴型号及其最佳组合间距.研究表明:锥角一定时,喷嘴的流量和射程均随着压力增大而增大;压力一定时,喷嘴的流量和射程随着锥角变大而减小.低压条件下,异形喷嘴的喷灌均匀性较圆形喷嘴有极大改善,低压组合喷灌均匀性最佳的喷嘴为锥角45°的正三角形喷嘴,最佳组合间距为一个有效喷洒半径.异形喷嘴的组合均匀性系数比圆形喷嘴的高,说明在组合喷灌时选用异形喷嘴更能体现喷灌均匀性优势.     

香蕉采后清洗装置结构参数的优化

为提高所设计的小型移动式香蕉清洗装置的清洗效果及清洗速度,分别对喷嘴安装角度、喷嘴距离水面高度和清洗时间对该清洗装置的香蕉表面清洁度、蕉柄褐变以及香蕉在装置内前进速度的影响进行了研究,确定了移动式香蕉清洗装置最优香蕉清洗效果的结构参数为:喷头安装角度为70°,喷头距离水面的高度为150~200 mm,清洗时间为4 min.     

水斗式水轮机水斗应力计算及振形研究

随着我国水力发电事业的快速发展,对水斗式水轮机的使用性能也提出更高的要求。然而从现行水斗式水轮机应用现状看,其在疲劳裂纹、空蚀等作用下很容易对系统产生破坏,这就要求做好其水斗振形、水斗应力的分析,以使水轮机的应用效果得到提高。本文主要将UG软件、ANSYS软件引入其中,通过三维模型的构建,完成应力、转轮振形以及喷嘴振形的计算。     

高压双电磁阀控制燃油系统控制策略研究

根据双电磁阀控制燃油系统的工作原理,讨论了可采用的溢流控制阀(SV)和针阀控制阀(NCV)控制模式;针对不同的控制模式,分析了从控制信号到燃油喷射的延时特性,揭示了动态喷嘴启喷压力(NOP)随转速的变化规律,探讨了双阀燃油系统的燃油喷射特性,并进行试验。结果表明SV相对于NCV的控制角度差值能够有效地改变NOP、NCP(喷嘴关闭压力)和MFIP(平均燃油喷射压力)的大小。着重探讨了双阀燃油系统的控制算法,阐述了NCV目标喷油持续期和目标喷油提前角的控制方法,提出了NOP控制及双阀燃油系统总体控制策略,并给出了反映NOP随转速和控制角度差值变化而变化的NOP控制MAP,为双阀燃油系统的整车应用提供了基础。     

非稳定供水下喷灌机管道压强变化规律的试验研究

在日常使用中,有时喷灌机入口处的水源并不能保持稳定供水,导致其压强流量均存在一定的随机波动,对喷灌机的灌溉效果产生影响.为探究非稳定供水对于喷灌机内部压强分布的影响,主要针对喷灌机不同配置下其管道内的压强流量分布规律进行研究.当喷灌机静止的情况下,在喷灌机各处安装压强传感器实时监测压强变化,并对压强数据进行处理分析.结...     

基于Fluent的清洗用扇形喷嘴 内部流场的可视化研究

利用CFD前置处理软件gambit建立扇形喷嘴内部流场的可视化模型,通过fluent软件求解扇形喷嘴高压水射流各节点速度.根据速度场分布云图,分析影响扇形喷嘴高压水射流速度的主要因素.结果表明:扇形喷嘴出口盲端长度和切槽相对偏移量对其内部流场影响较大,圆柱端长度和切槽半角对其内部流场影响较小,切槽半角主要决定射流的散射...     

带阶梯型谐振腔的Hartmann低频超声雾化喷嘴设计及试验

针对目前雾化栽培领域所用喷嘴无法兼具雾滴粒径细小及大雾化量特性的问题,该文设计了一种带阶梯型谐振腔的流体动力式Hartmann低频超声雾化喷嘴,为了使喷嘴喷雾方向可控,对雾化区域进行了流场主动控制,即在喷雾出口区域设置了圆锥罩,通过数值模拟研究了小尺寸阶梯型谐振腔的振动特性,对其雾化效果进行了试验对比。结果表明:在相同参数条件下,当阶梯型谐振腔第二级阶梯孔与第一级阶梯孔深度比超过2时,其谐振频率达到了传统圆柱型谐振腔谐振频率的1.6~1.7倍;圆锥罩的加入使得腔内流体压力振幅变大,初段起振特性更优;阶梯型谐振腔两级阶梯孔孔径比是影响阶梯腔谐振特性的重要因素,阶梯孔孔径比的改变会使阶梯型谐振腔的谐振模式由"回流模式"转变为"尖声模式"或使谐振现象消失;带阶梯型腔体的低频超声雾化喷嘴比带普通圆柱型腔体喷嘴的雾化效果更好,在0.1 MPa~0.5 MPa的进气压力下,前者比后者雾滴粒径小2~6?m;阶梯型谐振腔式超声雾化喷嘴在加装圆锥罩之后,低压时的雾滴粒径随供气压力变化更大,而在高压时,其雾化效果与没有加装圆锥罩的阶梯型谐振腔式超声雾化喷嘴相比基本一致;索太尔平均粒径SMD(Sauter mean diameter)随Laval管出口与谐振腔之间的距离的变大呈现出先变小后变大的趋势,SMD的变化趋势与腔内声压级SPL的变化趋势基本一致。雾化量为2 L/h下时,阶梯腔式超声雾化喷嘴的最小雾滴粒径为42μm。该研究可为阶梯腔式超声雾化喷嘴在雾化栽培领域的应用提供参考。     

阻尼喷头动能分布试验及模型

针对阻尼喷头外流场水力学特性研究较少的问题,该文研究了单位体积动能、动能强度与有无散水齿、不同喷嘴直径之间的关系。在工作压力分别为175、200、250和300 k Pa,喷嘴直径分别为3.6、4.0、4.4和4.8 mm下,采用激光雨滴谱仪对Nelson R33阻尼喷头的水滴直径、速度和数目等参数进行试验测试,并对试验结果分析及模型建立。结果表明:有无散水齿条件下的单位体积动能均有逐渐增大的趋势;距喷头相同测点处,单位体积动能随喷嘴直径的增大而减小;给出了有无散水齿下不同喷嘴阻尼喷头单位体积水滴动能分布模型,相关系数均在0.94以上;在距喷头0~4 m,不同喷嘴直径的动能强度较小且差值不超过0.002 W/m2,在距喷头较远处,不同喷嘴直径的动能强度差值较大,最大差值达到0.006 W/m2。有散水齿时,动能强度在不同压力下波动均比较小,差值不超过5%。该结果为进一步研究阻尼喷头外流场水力学特性提供理论依据。     

仿真技术在窄缝喷嘴雾化特性试验中的应用

利用流体模拟软件FLUENT中的DPM模型对喷杆喷雾机喷头的外流场进行数值模拟,建立不同外界条件下喷雾模拟的模型,获得田间作业时的最佳压力与风速.在模拟基础上进行了样机试验,得出实际最佳作业参数与模拟结果相符.试验结果证明,使用仿真技术,效果理想,可以为揭示小型喷杆喷雾机喷头的喷雾性能、质量及其影响因素提供理论依据,提高试验效率,节约成本,克服了自然条件对试验的局限性.