迷宮流道斷面形狀對(duì)灌水器水力性能的影響

李琳 李治勤

（太原理工大學(xué)，太原 030024）

0 引言

迷宮流道式滴灌灌水器被視為當(dāng)前性能最優(yōu)越的滴灌灌水器，它主要利用流道的迷宮式邊界使水流紊亂以降低流態(tài)指數(shù)[1]。為設(shè)計(jì)出高性能的滴灌灌水器，廣大學(xué)者和技術(shù)人員從不同角度進(jìn)行著不懈的努力和探索。喻黎明[2]等針對(duì)轉(zhuǎn)角的變化，對(duì)齒形、矩形、梯形迷宮流道進(jìn)行數(shù)值模擬，認(rèn)為當(dāng)其他條件相同時(shí)，轉(zhuǎn)角的變化與流量系數(shù)、流態(tài)指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，其變化對(duì)梯形流道灌水器的流量系數(shù)影響最大，對(duì)齒形流道灌水器的流量系數(shù)影響次之。常瑩華[3]等認(rèn)為當(dāng)齒高保持恒定時(shí)，齒寬和齒底距均與流量、流態(tài)指數(shù)呈正相關(guān)，且齒寬對(duì)流量、流態(tài)指數(shù)的影響較齒底距更顯著，而齒寬和齒底距保持不變時(shí)，齒高與流量、流態(tài)指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。王建東等[4]以齒形流道結(jié)構(gòu)中齒角度、齒間距、齒高、流道深度為結(jié)構(gòu)參數(shù)，研究了齒形流道結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)滴頭水力性能的影響，并對(duì)參數(shù)影響的顯著性進(jìn)行了排序。

在提取結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，借助FLUENT軟件模擬流道內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)，通過對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的分析為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)已成為設(shè)計(jì)高性能灌水器十分重要的手段。邊縫式滴灌帶以其成本低的優(yōu)勢(shì)占有較大的市場(chǎng)，它采用真空吸塑成型技術(shù)，將灌水器流道斷面設(shè)計(jì)為較其它形狀在生產(chǎn)工藝上更容易實(shí)現(xiàn)的矩形形狀，在新疆大田棉花膜下滴灌工程得到大面積的推廣應(yīng)用[5]。因此，本文針對(duì)流道斷……