微喷灌稳流器流道水沙两相流数值模拟

• 作者: 张中华 孙修东 谢锦平 李华 张冬菊 蒋亭亭 吕名礼 华琳
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 微喷灌 稳流器 数值模拟 消能流道 抗堵塞
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 排灌装备制造技术
• 页码范围: 211-216
• 页数: 6页
• 分类号: S277.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.20.0199

摘要

针对微喷灌压力补偿灌水器流量调节不稳定、流态指数不达标的难题,设计一种结构紧凑且适用于微喷灌大流量的稳流流道结构,并通过数值模拟分析流道结构的消能机理和抗堵塞性能.应用ANSYS FLUENT软件,采取RNG k-ε模型获得消能流道内的压力场、速度场、涡量场以及颗粒物沉积分布情况.结果显示,流场结构的自冲洗性能优良,流道内局部沙粒浓度最高不超过8.5％,300 kPa工作压力下的抗堵塞性能最好.流道内部的涡量是反映含沙量的重要参数,涡量值与沙粒浓度成反比.W型圆弧流道及变径流道结构可以增加流体的紊动程度,有效地消能稳流,使灌水器在大流量下保证稳定良好的水力性能.研究结论为压力补偿灌水器的内部流道结构的优化提供了一定的参考.