【摘要】：作為一切生命的開端,人類的生存與世界的進(jìn)步離不開水資源。然而,水資源正面臨全球短缺的巨大危機(jī)。我國(guó)水資源更是匱乏,再加上日益嚴(yán)重的水資源污染,大力宣傳實(shí)行節(jié)水灌溉技術(shù)已成必要發(fā)展趨勢(shì)。作為當(dāng)今行之有效的高效節(jié)水灌溉技術(shù)之一,滴灌技術(shù)比其它灌溉方式更節(jié)水、節(jié)能,且灌水質(zhì)量好,可提高農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量。灌水器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)嚴(yán)重影響其灌水質(zhì)量。采用迷宮流道作為當(dāng)今社會(huì)主流的灌水器,主要是利用它復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)來(lái)增加水頭損失以達(dá)成能量消耗的目的,其應(yīng)用非常之廣泛。此次是在當(dāng)今社會(huì)常見(jiàn)的迷宮灌水器基礎(chǔ)上加設(shè)單內(nèi)齒進(jìn)行的研究。應(yīng)用物理模型試驗(yàn)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)9種壓力水頭下,12種內(nèi)齒位置及5種內(nèi)齒高度共60種組合的4類單內(nèi)齒矩形雙迷宮流道灌水器進(jìn)行物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算,得到壓力~流量關(guān)系曲線,流態(tài)指數(shù)和流量系數(shù)變化規(guī)律。通過(guò)對(duì)以上結(jié)果進(jìn)行分析,得到如下結(jié)論:1)單內(nèi)齒矩形雙迷宮流道灌水器的流量隨壓力的增加而增大,隨單內(nèi)齒高度的增加而減小。2)在矩形迷宮灌水器的橫向流道有渦區(qū)與無(wú)渦區(qū)分別加設(shè)單內(nèi)齒后,在有渦區(qū)加齒形成的單內(nèi)齒矩形雙迷宮流道灌水器的流態(tài)指數(shù)大于在無(wú)渦區(qū)加齒后形成的灌水器的流態(tài)指數(shù),表明無(wú)論豎向流道的加齒位置是上側(cè)、中側(cè)或下側(cè),在迷宮灌水器的無(wú)渦區(qū)設(shè)置單內(nèi)齒以后得到的灌水器比在有渦區(qū)設(shè)置單內(nèi)齒以后得到的灌水器灌溉質(zhì)量?jī)?yōu),水力性能好。3)在迷宮灌水器的豎向位置右側(cè)加設(shè)高度為0.7mm、0.9mm和1.1mm的單內(nèi)齒后,得到的灌水器的流態(tài)指數(shù)小于在豎向位置左側(cè)加齒后得到的灌水器的流態(tài)指數(shù),說(shuō)明橫向流道加齒位置一定,在單內(nèi)齒高度為0.7mm、0.9mm和1.1mm時(shí),與左側(cè)增加單內(nèi)齒形成的灌水器相比,在矩形迷宮灌水器的豎向位置右側(cè)加齒形成的灌水器的水力性能更好。4)在矩形迷宮灌水器的豎向位置左側(cè)加設(shè)單內(nèi)齒后,得到的單內(nèi)齒矩形雙迷宮流道灌水器的流態(tài)指數(shù)隨單內(nèi)齒高度的增加大體呈先增加后減小的走向;在矩形迷宮灌水器的豎向位置右側(cè)增加單內(nèi)齒后,得到的灌水器的流態(tài)指數(shù)隨單內(nèi)齒高度的增加基本表現(xiàn)為先減小后增大的走向。5)單內(nèi)齒矩形雙迷宮流道灌水器的流量系數(shù)隨著單內(nèi)齒高度的增加而減小,不隨加齒位置的改變而受影響。6)通過(guò)對(duì)豎向位置上側(cè)、中側(cè)及下側(cè)三種加齒位置、四種基本形式灌水器的水流流場(chǎng)進(jìn)行綜合對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在豎向流道上側(cè)加齒時(shí),其漩渦區(qū)面積占流道的比例大于在豎向流道中側(cè)及下側(cè)加齒的漩渦區(qū)面積所占流道比例,表明在豎向位置上側(cè)加齒的灌水器消能效果優(yōu)于在豎向位置中側(cè)及下側(cè)加齒的灌水器的效能效果。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S277.9

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本文編號(hào)：2642225