掺气水射流应用于低压摇臂喷头的试验

• 作者: 向清江 李红 许正典 陈超
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 喷头 喷洒 粒径 掺气水射流 摇臂喷头 水量分布 雨滴粒径 低压喷灌
• 年，卷（期）: 2016,（16）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 54-58
• 页数: 5页
• 分类号: S277
• 字数: 3674字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.16.008

摘要

为解决固定式旋转喷头低压喷灌时，水射流向末端集中形成水量分布不均匀的问题，提出水气两相射流进行喷灌的方法。在摇臂喷头结构的基础上，增加掺气结构，形成掺气射流喷头，以相同工作水压力、射流仰角、喷嘴出口流量相同为约束，以及不考虑副喷嘴对喷洒的影响，对比了掺气与不掺气2种情况下 PY20喷头的射程、径向水量分布、1倍射程间距的正方形组合喷灌均匀系数，雨滴粒径等参数。试验结果表明：原不掺气摇臂喷头出口直径7 mm，安装内径2 mm 的掺气管后出口直径改为8.3 mm，此时两者具有相同的出口流量，2种喷头在相同工作压力下具有近似相等的射程；在掺气喷头工作水压低至100 kPa 情况下，喷头仍具有76 mm 水银柱高差的掺气负压能力；掺气摇臂喷头改善了径向水量分布线射程中段的水量，使水量分布线发生了中段略微增高、末端略下降的变化，从而使1倍间距的正方形组合喷灌均匀系数在低于国家标准工作压力的200 kPa 情况下，从62.8%提高到68.8%；采用激光雨滴谱仪测量射程中部和末端2个地方的水滴粒径表明：掺气状态下射程中部的水量累积百分比中位直径 d50远大于不掺气状态，射流末端对比 d50则小于不掺气状态，说明掺气改变了喷头的雨滴粒径分布。该文试验结果证明掺气摇臂喷头在农业喷灌中应用具有可行性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李红	江苏大学流体机械工程技术研究中心	170	1846	23.0	33.0
2	陈超	江苏大学流体机械工程技术研究中心	51	345	11.0	15.0
3	向清江	江苏大学流体机械工程技术研究中心	35	246	10.0	14.0
4	许正典	江苏大学流体机械工程技术研究中心	6	22	3.0	4.0