【摘要】：灌水器水力性能是評價灌水器的重要指標(biāo),為了解決壓力補(bǔ)償式灌水器結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致其制造偏差系數(shù)大、生產(chǎn)成本高、抗堵性能差。同時探究不同材料生產(chǎn)的同一灌水器水力性能的差異。本研究從灌水器水力特征參數(shù)的設(shè)計入手,以灌水器水力性能、材料特性優(yōu)化為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計出一種新型的壓力補(bǔ)償式灌水器結(jié)構(gòu)。運(yùn)用Pro/E軟件進(jìn)行灌水器的三維制圖,激光快速成型技術(shù)制作灌水器試驗(yàn)樣件,并通過試驗(yàn)測定灌水器的水力性能,利用短周期抗堵試驗(yàn)測試該灌水器的抗堵性能,獲得最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)灌水器,并對最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)灌水器進(jìn)行開模,使用不同材料生產(chǎn)本文研究的最優(yōu)灌水器,測試其水力性能,最終優(yōu)選出一種最佳的灌水器結(jié)構(gòu)形式和材料組合。本研究主要結(jié)論包括以下幾點(diǎn):(1)設(shè)計出一種由上蓋,壓力補(bǔ)償墊片,基座構(gòu)成組合結(jié)構(gòu)的壓力補(bǔ)償式灌水器,具有結(jié)構(gòu)簡單、補(bǔ)償性能良好等優(yōu)點(diǎn),該灌水器補(bǔ)償區(qū)間10~38 m,流態(tài)指數(shù)0.065,額定流量14 L/h。(2)采用SPSS分析得出,最小流量控制口深度對該灌水器流量、流態(tài)指數(shù)和補(bǔ)償區(qū)間極顯著,墊片硬度和墊片厚度對流量的影響極顯著,灌水器補(bǔ)償區(qū)結(jié)構(gòu)參數(shù)對灌水器流態(tài)指數(shù)的影響顯著順序?yàn)?最小流量控制口深度墊片硬度墊片厚度,因此在設(shè)計此類型的灌水器時,需綜合考慮灌水器最小流量控制口深度、墊片硬度和墊片厚度的選取。最優(yōu)灌水器結(jié)構(gòu)參數(shù)為:最小流量控制口深度0.5 mm,墊片硬度23°,墊片厚度1.7 mm。(3)通過測試,壓力補(bǔ)償式灌水器在其壓力補(bǔ)償區(qū)間10~38 m內(nèi),灌水器流量偏差系數(shù)均在0.07以下,滿足規(guī)范要求。(4)在短周期抗堵塞試驗(yàn)中,本研究的灌水器實(shí)測流量與額定流量百分比始終高于灌水器堵塞流量臨界值75%,一直未發(fā)生堵塞,滿足抗堵要求。灌水器結(jié)構(gòu)簡單,可以采用較廣泛的水質(zhì)進(jìn)行灌溉,降低對過濾器的要求,大大提高了該灌水器的推廣性。(5)通過測試壓力~流量關(guān)系,均勻度、流量偏差系數(shù)等參數(shù)優(yōu)選出適合該壓力補(bǔ)償式灌水器的最佳材料為ABS,與試驗(yàn)階段使用光敏樹脂制作的灌水器的水力特征參數(shù)相吻合,使用ABS材料生產(chǎn)的壓力補(bǔ)償式灌水器焊接性能良好,使用壽命長,壓力補(bǔ)償區(qū)間為6~38 m,流態(tài)指數(shù)為0.087,額定流量為12 L/h。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S277.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2787449