王新坤
- 作品数：84 被引量：580H指数：12
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金江苏省科技计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理自然科学总论建筑科学更多>>
- 微灌用网式过滤器数值模拟与结构优化被引量：32
- 2013年
- 针对微灌用网式过滤器研究主要集中在水力性能试验研究方面,以进口直径为50 mm的阿速德(AZUD)普通微灌网式过滤器为研究对象,利用Pro/E软件完成过滤器的三维造型,基于计算流体动力学软件Fluent 6.3,采用多孔介质模型对过滤器内部流场进行数值模拟,得到了过滤器内部的速度分布和水力特性.为了增强数值模拟的可靠性,将模拟计算结果与试验结果对比,最大偏差和平均偏差分别为7.4%和4.1%,具有较好的吻合性,证实了数值模拟的可行性,可用于微灌网式过滤器的结构优化.在保证滤网面积与进口直径不变的前提下,优化过滤器筒体形状、进出口位置和进出口角度,改善过滤器内部流场分布,提高速度分布的均衡性和均匀性,延长滤网使用寿命.优化模拟结果表明水头损失降低69%,滤网过滤面上下两侧最大平均速度差由1.0 m/s减小为0.1 m/s.
- 王新坤高世凯夏立平许鹏
- 关键词：网式过滤器多孔介质水头损失数值模拟结构优化
- 射流脉冲三通毛管灌水均匀性试验研究被引量：6
- 2018年
- 为了提高低压滴灌系统灌水均匀性,基于附壁与切换原理发明了射流脉冲三通发生器,试验研究了不同压力工况下脉冲频率、脉冲振幅2种因素对灌水均匀系数、流量偏差率的影响,并分析了脉冲条件下毛管铺设长度和进口压力对灌水均匀性的影响.结果表明:在毛管铺设长度相同时,不同低压下射流脉冲三通灌水均匀系数的平均值比普通三通提高了0.65%,流量偏差率明显低于普通三通,平均降幅为3.62%;低压条件下产生脉冲频率高于200次/min,脉冲振幅高于2.5 m;相同压力条件下,灌水均匀系数随毛管铺设长度的增大而降低,流量偏差率随毛管铺设长度的增大而显著增大;毛管铺设长度相同时,灌水器流量随进口压力增大而增大,进口流量也会随之增大.
- 肖思强王新坤徐胜荣樊二东
- 关键词：脉冲频率脉冲振幅
- 基于快速成型制造技术的滴灌滴头的快速定型被引量：1
- 2002年
- 该文阐述了滴灌设备关键部件－－滴头的快速定型过程。详细论述了根据滴头结构设计生成基结构CAD模型，并应用快速成型制造技术制作滴头原型和其一体化实验原型。通过滴头流体实验可看出，与传统制造工艺相比，产品性能良好，并且滴头的生产成本可大大降低。定型后的滴头可直接应用于滴灌实验和生产实际中，实现了滴头的快速制造过程。
- 魏正英王新坤等
- 关键词：滴灌滴头CAD
- 小流量负压反馈射流喷头结构设计及试验研究
- 2023年
- 为进一步完善国产射流脉冲喷头设计理论体系,设计并测试了一种适用于小流量工况下射流进口宽度为2 mm的负压反馈射流喷头.首先采用单因素分析重新确定了喷头关键设计参数位差比、劈距比和侧壁倾角的有效设计区间,进一步以进口流量、出口流速和射程作为评价指标,进行9因素4水平正交试验,得到喷头内部最优结构参数,并加工样机进行试验验证.结果表明:在小流量工况下负压反馈射流喷头的重要结构尺寸设计区间变小,采用熵权法和极差分析法进行分析,确定了应用于小流量工况下负压反馈射流喷头的重要结构尺寸取值范围,发现射流进口深度成为影响其脉冲性能和水力性能最重要的因素,数值分析结果与试验高度吻合;分别与国家标准和国外产品相比,在进口流量一致的情况下射流脉冲喷头的射程同比提升17.3%~23.5%和19.1%~20.0%.研究结果为该型国产喷头后续研究与产品开发提供了可借鉴的思路与方法.
- 王玺王新坤姚吉成孟天舒靳彬彬颜海兰黄建翔
- 关键词：数值模拟正交试验水力性能
- 基于不可行度的机压树状管网退火遗传算法优化被引量：9
- 2009年
- 规定管网中每一管段最多只能由两种管径的管道组成,提出一种以管网年费用为目标函数,以水泵扬程、管长和标准管径为决策变量的机压树状输水管网优化数学模型。定义种群中个体的不可行度函数,采用基于解的不可行度退火算法处理约束条件。应用模拟退火算法,对解的不可行度进行局部优化,使其逐步逼近可行解。将遗传算法全局优化和模拟退火的良好局部搜索能力有机结合,构造出一种退火遗传算法用于机压树状管网优化设计。仿真结果表明,该模型与算法在求解机压树状输水管网优化问题上,具有良好的优化性能和求解效率。
- 王新坤
- 关键词：树状管网遗传算法模拟退火
- 高效节水喷灌机组研制及效益分析
- 研制出一种高效节水喷灌机组,关键设备包括全射流喷头和射流式自吸喷灌泵。全射流喷头创新点主要体现在喷头出口处的射流元件上,射流式自吸喷灌泵创新点在于自吸机构设计成射流式,实现了普通离心泵自吸启动的功能。对高效节水喷灌机组进...
- 朱兴业袁寿其李红刘建瑞王新坤
- 关键词：全射流喷头射流式自吸喷灌泵
- 文献传递
- 基于遗传算法的微灌坡地双向毛管管径优化被引量：7
- 2007年
- 微灌管网毛管的设计,直接影响到工程费用和灌水质量。提出了一种基于遗传算法的坡地双向毛管管径的优化方法,能获得毛管最优管径和灌水器平均流量、灌水均匀度等灌水质量控制指标,同时能确定毛管最佳分流点位置和毛管进口压力等运行控制参数。实例结果表明,模型与算法的求解时间为9s,计算精度达到0.001%,具有很好的通用性和实用性。
- 王新坤
- 关键词：微灌管径遗传算法
- 负压反馈射流喷头主副喷嘴直径及流道结构参数的优化被引量：6
- 2021年
- 负压反馈射流喷头是一种基于射流脉冲特性设计的全圆旋转灌溉喷头。喷头的主副喷嘴尺寸组合对该型喷头脉冲特性和水力性能影响较大。为确定主副喷嘴直径的设计区间及各流道结构参数对喷头性能的影响,首先利用单因素数值模拟方法确定具有良好脉冲效果的主副喷嘴直径设计区间,再以进口流量和射程为评价指标,进行了九因素四水平正交试验。采用极差分析法和相对影响指数评价法处理正交试验结果,得到了喷头主副喷嘴最佳尺寸组合与内部最优流道参数,加工优化后样机进行优化前后喷头水力性能对比试验和数值模拟验证试验。结果表明,在0.15~0.30 MPa工作压力范围内,主、副喷嘴直径的设计区间分别为4.0~4.5 mm、3.5~4.5 mm,最优流道结构具体参数为位差比0.475、侧壁倾角12.0°、劈距比9.0、深宽比2.5、相对曲率半径比3.0、主副喷管相对长度组合8 cm×6 cm、主副喷嘴组合4.5 mm×3.5 mm、仰角30°。优化后的样机比优化前的进口流量降低了12.1%~14.6%、射程增加了6.5%~9.4%,优化后喷头的中近程降水深较优化前减小,远处降水深增加。优化后试验值与模拟值的归一化均方根误差指标分别为4.2%和6.7%,说明优化效果较好,水体模型精度较高。研究提出的最优流道结构参数及研究过程可为喷头后续设计提供参考。
- 王新坤孟天舒张晨曦王玺赵文赫姚吉成
- 关键词：喷头数值模拟水力性能正交试验
- 中国节水灌溉装备发展现状、问题、趋势与建议被引量：180
- 2015年
- 节水灌溉装备在提高农业用水效率、农民增产增收及生态环境建设等方面发挥着重要作用,对于缓解水资源短缺矛盾、保证国家粮食安全、推动农村经济可持续发展具有重要的战略地位.经过近60 a的发展,节水灌溉装备在理论研究、技术水平等方面取得了长足进步,生产规模基本能满足中国节水灌溉发展的需要,但自主研发能力较弱,在产品质量、技术性能、可靠性等方面还有待于进一步提高.加强基础理论研究,提高自主创新能力,研发多功能、低能耗、低成本、智能化、精准化、绿色化的节水灌溉装备,是今后的发展趋势.建议开展丘陵山区节水灌溉综合配套技术与装备的研究,研制多功能、智能化精确喷灌机组,开发低成本高效水肥药协同精准灌溉技术与装备,研究清洁能源节水灌溉装备与技术,促进我国节水灌溉装备行业的健康全面发展.
- 袁寿其李红王新坤
- 单井膜下滴灌灌溉制度优化被引量：6
- 2002年
- 根据单井膜下滴灌系统运行中 ,机井出流量均匀无调蓄能力、灌水定额小、周期短的特点 ,提出单井出流量一定条件下作物各生长阶段水量分配及单井控制面积优化方法 ,建立了与膜下滴灌系统相适应以周为时段的灌溉制度优化模型 ,并结合实例进行了计算与分析。
- 王新坤蔡焕杰曹兵
- 关键词：灌溉制度优化
