脈沖滴灌是一種灌水均勻度高、抗堵塞能力強的灌溉技術(shù),是提高低壓滴灌與地下滴灌抗堵塞能力及灌水均勻性的有效途徑�，F(xiàn)有脈沖滴灌系統(tǒng)通過單片機、變頻柜和編程控制器實現(xiàn)的一種波動水壓形成的脈沖滴灌系統(tǒng),但造價高、可靠性及持久性難以保證,使用維護較為復(fù)雜,限制了脈沖滴灌技術(shù)的推廣與應(yīng)用。本文結(jié)合前人基于射流附壁原理設(shè)計的一種能產(chǎn)生脈沖水流的毛管射流三通,對射流三通產(chǎn)生的脈沖波進行研究,基于4種高頻脈沖波和4種低頻脈沖波,對顆粒物沉積最大濃度和顆粒軌跡的變化進行對比研究,并開展短周期與長周期條件下,射流三通與恒壓條件對灌水器的抗堵塞對比試驗。分析射流三通的抗堵塞機理與抗堵塞適用范圍。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）通過開展射流三通與恒壓下滴頭的水力性能試驗,研究射流三通產(chǎn)生的脈沖水流波形,發(fā)現(xiàn)脈沖波形與正弦波形較吻合,說明可將正弦波作為射流三通的脈沖波進行模擬試驗;通過CFD單相流模擬試驗,發(fā)現(xiàn)模擬條件下,射流三通和恒壓條件下灌水器的流態(tài)指數(shù)值均低于實測值;試驗條件下,射流三通的灌水器流態(tài)指數(shù)低于恒壓條件,且相同條件下射流三通的灌水器流量低于恒壓條件,說明射流三通產(chǎn)生的脈沖水流能夠降低灌水器的流態(tài)指... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及意義
    1.2 脈沖滴灌研究理論與現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在問題
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 研究方法
第二章 脈沖條件下的灌水器水沙兩相流數(shù)值模擬計算方法
    2.1 數(shù)值模擬
        2.1.1 幾何模型
        2.1.2 數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 湍流模型
        2.1.4 離散相模型
        2.1.5 網(wǎng)格分析
        2.1.6 計算區(qū)域及邊界條件
    2.2 小結(jié)
第三章 基于脈沖水壓的灌水器流道水沙運動數(shù)值模擬
    3.1 射流三通波條件下的灌水器水力性能研究
        3.1.1 脈沖水壓的產(chǎn)生
        3.1.2 灌水器物理模型的建立
        3.1.3 灌水器流量與壓力特性
    3.2 基于高頻脈沖波的灌水器流道水流運動數(shù)值模擬
        3.2.1 高頻脈沖條件下灌水器流道內(nèi)水流瞬時速度
        3.2.2 高頻脈沖條件下灌水器流道內(nèi)壓力場的變化過程
        3.2.3 高頻脈沖波條件下灌水器流道內(nèi)水流速度場變化過程
        3.2.4 灌水器主流區(qū)水流速度
        3.2.5 灌水器漩渦區(qū)水流速度
    3.3 基于高頻與低頻脈沖波的灌水器水沙兩相流模擬試驗
        3.3.1 高頻與低頻脈沖波對最大顆粒濃度的影響
        3.3.2 顆粒直徑與最大顆粒濃度的關(guān)系
    3.4 高頻波條件下灌水器流道內(nèi)顆粒濃度瞬時變化過程
    3.5 高頻與低頻脈沖波條件下灌水器流道內(nèi)沙粒運動特性分析
        3.5.1 不同波形對顆粒的運動分析
        3.5.2 顆粒沉積區(qū)
        3.5.3 高頻射流三通波條件下不同直徑顆粒的運動特性分析
        3.5.4 高頻射流三通波條件下不同密度顆粒的運動特性分析
    3.6 小結(jié)
第四章 射流三通對滴灌灌水器抗堵塞影響試驗
    4.1 基于射流三通的灌水器堵塞評價指標與方法
        4.1.1 灌水均勻系數(shù)
        4.1.2 平均相對流量
    4.2 試驗材料與方法
        4.2.1 試驗?zāi)康?br>        4.2.2 試驗裝置與試驗材料介紹
        4.2.3 試驗設(shè)計與方法
    4.3 泥沙級配組合堵塞試驗
        4.3.1 試驗步驟
        4.3.2 測試方法
        4.3.3 評價指標
    4.4 短周期條件下泥沙級配對滴頭流量的影響
        4.4.1 100kPa進口壓力
        4.4.2 75kPa進口壓力
        4.4.3 50kPa進口壓力
    4.5 射流三通的抗堵塞特性分析
        4.5.1 灌水器的實測平均流量
        4.5.2 進口壓力與振幅的關(guān)系
        4.5.3 不同壓力條件下含沙量級配與灌水次數(shù)的關(guān)系
    4.6 長周期條件下射流三通的抗堵塞性能
    4.7 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
致謝
碩士學(xué)位期間參加的科研項目和發(fā)表的論文



本文編號：3003072