迷宫滴头流道结构形式的性能研究

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滴头是滴灌系统的关键部件之一,滴头流道结构形式对其水力性能和抗堵塞性能有着很大的影响。本文对滴头的水力和抗堵性能进行了CFD数值模拟和室内试验,研究内容和结果主要包括4部分:(1)建立了以流道齿结构三要素(齿宽、齿底距、齿高)为基础的四类(锯齿、直齿、弧齿、斜齿)滴头流道构建方法;(2)模拟与试验结果表明使用标准k-ε湍流方程的数值研究适用于锯齿、直齿和斜齿滴头的流量模拟,误差较小,而弧齿流道滴头宜用RNGk-ε湍流方程;(3)试验表明,锯齿、斜齿流道滴头水头损失系数较大,消能效果和水力性能较优;(4)抗堵塞性能测试表明,在流道长和流道深相同的情况下,与锯齿流道比较,直齿、弧齿、斜齿流道滴头具有较好的抗堵性能,而斜齿流道的抗堵塞性能和水力性能俱佳。锯齿流道抗堵性能受流道宽影响较大,适宜进行圆角化处理以提高其抗堵塞性能。
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