滴头插入式毛管局部水头损失模拟研究

• 作者: 刘燕芳 宋博 朱德兰 王亚林 郑超 陈俊英
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 农学
• 关键词: 滴灌 插入式滴头 局部水头损失 毛管 数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 22-31
• 分类号: S275.6|TV131.2+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11660/slfdxb.20160403

摘要

滴灌是目前最有效的节水灌溉方式之一,而准确计算毛管水头损失是滴灌设计的前提.毛管沿程水头损失的计算己基本形成统一认识,而局部水头损失规律因滴头形状的复杂性和布置方式的多样性仍没形成一致认识.为探明滴头插入对毛管水流局部阻力及流动特性的影响,本文对两种插入式毛管进行灌水试验,同时采用计算流体力学(CFD)数值模拟并分析验证,结果表明数值模拟与试验吻合度较高,可用数值模拟研究插入式毛管局部水头损失.在此基础上对9组滴灌管进行模拟研究,分析了不同流态下毛管局部水头损失系数影响因素.结果表明层流和紊流流态下,毛管局部水头损失系数均随雷诺数的增大而减小,随滴头毛管断面面积比的增大而增大;毛管局部水头损失占沿程水头损失之比值与滴头间距和滴头流量有关;毛管层流段水头损失相对较小,在不需精确计算时可忽略不计.研究结果可为管网水力计算提供参考.