国家自然科学基金(51169023)
- 作品数：2 被引量：1H指数：1
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- 不同流速及压力对加压注水管孔口水力特性的影响
- 2015年
- 加压注水管的孔口压力和流量分布是该装置的主要水力特性,探究这一问题对注水灌溉设备的优化和大田管理及实施具有非常重要的意义。为了实现在不同注水工况注水管内部高雷诺数条件下孔口水力特性的数值模拟,本文采用标准k-ε模型,在不同进口流速和压力条件下,对加压注水管内部流场进行数值模拟计算,得到了流场的速度等值线图、速度矢量图和压强等值线图。结合加压注水管物理模型及注水管孔口速度大小与方向的成因、孔口压力的数值变化进行分析,获得了不同进口流速及压力条件下的加压注水灌溉的孔口流量均匀系数、水流流速值、压强值及水流场对外部介质的影响,为加压注水灌溉设备的结构优化设计提供了参考。数值模拟计算结果表明:采用标准k-ε模型结合注水管内部及孔口水流流场,可以有效模拟高雷诺数下紊流的水力特性;当注水管的进口流速为0.82m·s-1,进口压力为0.06MPa时,得到较为适宜的孔口流量均匀系数为0.919,孔口平均压强为0.071Pa,孔口1、孔口2和孔口3的水流流速分别为0.283m·s-1、0.268m·s-1、0.329m·s-1,其水力性能较为优良。
- 张军李朝阳王兴鹏
- 关键词：水力特性湍流模型数值模拟
- 不同管径及孔口间距对加压注灌器水力特性的影响被引量：1
- 2017年
- 针对适宜南疆特色果树灌溉的加压注灌器,选取2种不同管径及3种孔口间距共6种结构类型,采用室内注水试验和CFD数值模拟相结合,开展不同管径及孔口间距对注灌器水力特性的影响研究。选用标准k-ε模型,对加压注灌器内部流场进行数值模拟计算,结合注灌器的不同结构形式、注灌器内部流场,获得了不同处理孔口实测值与模拟值的相对偏差值及孔口流量均匀系数。研究结果表明:选用CFD模拟方法计算出的注灌器孔口流量结果与实测值基本吻合,具有较好的一致性;管径为40mm、孔口间距为120mm的各孔口流速的均匀性最优,在此条件下能够得到较好孔口流量均匀性,均匀系数Cu可以达到0.96;管径为32mm、孔口间距为120mm的各孔口间的压强差值相对较小,水流扰动小,水流出流条件相对较好。因此,根区加压注灌器孔口间距为120mm可作为优选参数之一。
- 王兴鹏张军
- 关键词：管径数值模拟水力特性
