国家高技术研究发展计划(2011AA100506)
- 作品数：87 被引量：662H指数：14
- 相关作者：李红袁寿其陈超刘俊萍王新坤更多>>
- 相关机构：江苏大学中国农业大学中国农业科学院农田灌溉研究所更多>>
- 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高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：农业科学机械工程自动化与计算机技术建筑科学更多>>
- 基于灰色关联法的多喷头轻小型喷灌机组比选被引量：7
- 2014年
- 为了根据用户需求对喷灌机组进行评价比选,以管道水力学为基础,结合机组应用实践,建立了多喷头轻小型喷灌机组单位能耗、年造价、喷灌均匀系数和操作时间等技术经济指标.由人均耕地面积确定3种典型灌溉面积为0.67,3.33,6.67 hm2,以山东济南为例,采用灰色关联法对6台机组性能进行对比,得出每种灌溉面积下适宜的机组形式排序.计算中机组配置方式由遗传算法优化及室外试验验证得到.结果表明:该方法能较好地反映各机组特点,且能对机组综合性能的影响因素进行分析,所得评价结果与实际经验结果吻合较好;喷头运行在较高压力时能耗明显增加,喷头数较多时机组成本及操作时间上升;机组方案的选择会受灌溉面积及灌水定额的影响,需根据情况具体分析.
- 涂琴李红王新坤李一鸣蒋跃
- 关键词：喷灌灰色关联法能耗操作时间
- 考虑水滴运动蒸发的喷灌水量分布模拟被引量：16
- 2013年
- 提出了有风条件下喷头水滴运动与喷灌水量分布模拟方法,并利用Visual Basic 6.0开发了喷灌水量分布模拟软件。该软件在已知单喷头的径向水量分布数据时,可以模拟出不同风速、风向、空气温湿度等环境条件下单喷头或多喷头组合的喷灌水量分布,计算出喷灌系统的组合喷灌强度、喷灌均匀系数和蒸发损失率。以9708A型喷头为例,分别对工作压力为0.20、0.25和0.30 MPa下单喷头径向水量分布以及喷灌系统组合间距为14 m×14 m和14 m×12 m时的喷灌水量分布进行了模拟,并与实测值进行了对比,结果表明:模拟的单喷头径向水量分布与实测值总体一致,由模拟水量分布推算的喷头流量与实测值的相对误差为0.83%～8.01%;喷灌均匀系数模拟值与实测值的相对误差为0.69%～6.36%,蒸发损失率模拟值为0.51%～1.75%,小于实测的水量损失率。模拟了不同组合间距下的喷灌水量分布,得到的喷灌均匀系数模拟值与其他软件比较,相对误差在0.11%～2.44%之间。
- 李永冲严海军徐成波肖建伟李文颖
- 关键词：喷灌水量分布
- 常用农业灌溉水表精确性及耐砂耐冻测试评价被引量：4
- 2015年
- 针对农业灌溉用水计量设备计量误差问题,对常用的液封式可拆卸垂直、水平螺翼和干式可拆卸水平螺翼、防堵塞水表和超声波流量计进行水力性能试验,并在含砂率1/10 000、1/5 000、1/1 000条件下对水表进行500h磨损试验和在-5、-10、-15℃进行50h的冻胀试验。结果表明,各水表水力性能稳定,在不同含砂率下误差率符合农业灌溉计量要求;2种液封式水表误差率变化趋势相近,2种干式水表误差率趋势类似;4种水表在3种含砂率条件下磨损500h后,误差率没有超过±5%(国家规定允许误差范围)。对误差率趋势拟合分析发现,在含沙率为1/10 000、1/5 000、1/1 000的条件下,试验用的液封式可拆卸垂直螺翼水表和液封式可拆卸水平螺翼水表在使用2.6、2.6、1.68a后误差率大于5%;干式可拆卸水平螺翼水表和干式可拆卸防堵塞水表在使用1.8、1.76、1.76a后误差率大于5%,不再适合灌溉计量。水表冻胀后未损坏则对精度没有多大影响。
- 陈震范永申周庆峰段福义王正奇李浩
- 关键词：水表水力性能磨损
- 轻小型喷灌机组的水力性能试验与喷灌均匀度的研究被引量：2
- 2015年
- 为研究轻小型喷灌机组的水力性能及喷灌均匀度是否满足规范要求,以自行研制的轻小型喷灌机组为研究对象,通过室内试验,分析了轻小型喷灌机组的水量分布、喷灌均匀度和运行速度。结果表明,当进口压力为0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45 MPa时,轻小型喷灌机组的最小运行速度为10.25m/h,最大运行速度为68.40m/h,压力越大,速度越低,机组的喷灌均匀度越高,喷灌均匀度的范围在87.60%~91.40%之间,满足规范要求。
- 曹华郭凤台范永申段福义韩启彪贾艳辉陈震
- 关键词：水力性能
- 低压条件下PY_115型摇臂式喷头水力性能试验被引量：9
- 2011年
- 针对喷头在低压条件下工作时水力性能较差的问题,提出采用异形喷嘴降低水滴打击强度并改善喷洒均匀性的方法。选取PY115型摇臂式喷头为研究对象,设计了3套改进喷嘴的方案,在出口喷嘴上增加了1、2、3个凹槽,凹槽的尺寸均为宽0.5 mm,高0.3 mm,位置分别在出口喷嘴下方和左右两侧。在工作压力为200 kPa下进行了试验测量,同时在正方形组合间距为13～18 m时,采用Matlab语言编制程序对其进行了仿真计算。试验和计算结果表明:在低压条件工作时,随着凹槽数量的增多,流量增大,射程缩短8.1%～9.4%,末端水滴直径降低系数为2.9%～6.8%,平均喷灌强度增大并均符合规范要求。增加凹槽有利于提高组合均匀系数,出口喷嘴增加3个凹槽时效果最佳,组合均匀系数最高超过90%,证明了所设计异形喷嘴方案的可行性。
- 朱兴业袁寿其刘俊萍
- 关键词：摇臂式喷头低压水力性能
- 叶轮与隔流板间隙对射流式自吸离心泵性能的影响被引量：2
- 2018年
- 为分析射流式自吸离心泵叶轮与隔流板间隙对其性能的影响,采用数值模拟的方法得到了5种该间隙下泵外特性曲线、自吸过程泵内部气液两相分布及流动情况,分析表明：随间隙增大,泵的扬程和效率上下波动较小;叶轮内含气率、导流器出口及泵体出口的气相质量流率随间隙增大而下降。兼顾考虑外特性、自吸性能、加工及装配工艺,确定叶轮与隔流板的间隙为1.0 mm最为理想。样机试验表明：设计点扬程34.21 m,效率55.29%;自吸高度为5 m时,自吸时间45 s,满足设计要求。
- 文海罡秦浩
- 关键词：自吸离心泵叶轮气液两相自吸性能
- 喷灌与滴灌两用自吸泵设计与分析被引量：5
- 2014年
- 首先介绍了泵的现代多工况设计理论,并对其广义和狭义的范畴进行了定义.明确了狭义多工况设计的设计准则和优化目标.然后根据某具体两用自吸泵的喷灌与滴灌的时间比例,建立了以总能量消耗最小为优化目标的两用自吸泵两工况优化设计方法.在此基础上根据传统设计方法预测得到所有可能的性能曲线,为满足两工况的设计目标,根据蜗壳对泵性能的影响进一步对蜗壳的设计进行了调整.应用计算流体动力学软件(CFD)对设计得到的自吸泵进行数值模拟分析,分析结果表明:该泵运行时,流线和压力分布均匀,满足大流量滴灌和小流量喷灌的设计要求,且外特性曲线达到设计要求,故所设计的喷灌与滴灌两用自吸泵满足设计要求.
- 潘中永张大庆李彦军潘希伟
- 关键词：喷灌滴灌数值模拟
- 导流器对射流式自吸离心泵自吸性能的影响被引量：2
- 2013年
- 在射流式自吸离心泵的叶轮出口处增设新型导流器,该导流器具有两个不对称出口及隔流板,隔流板与叶轮间隙为1.0 mm。基于Fluent软件提供的Mixture多相流模型、标准k-ε湍流模型及SIMPLE算法,对该泵的自吸过程进行了非定常数值模拟,得到了泵内压力、速度和气液两相分布及导流器两个出口的压力、气相体积流率和液相质量流率随时间步长的变化规律。结果表明:导流器内压力沿流体流动方向逐渐增大,并出现较大的变化梯度,叶轮各流道内的压力近似对称分布;导流器两个不对称出口气液混合物的各个流动参数呈规律的周期性变化;导流器上的隔流板与叶轮的间隙在泵自吸过程中不仅能阻止液体环流,减少水力损失,而且使泵加速气液的混合及分离,从而缩短泵的自吸时间。
- 刘建瑞文海罡向宏杰郭晨旭高振军
- 关键词：自吸离心泵导流器自吸性能数值模拟
- 摇臂式喷头喷嘴结构改进及水力性能试验研究被引量：9
- 2019年
- 为了降低摇臂式喷头在工程应用中的运行成本、提高喷灌质量,本文针对8034D摇臂式喷头主、副喷嘴结构进行了优化改进,并研究了喷嘴结构改进后对喷头流量、径向水量分布和组合喷灌均匀度的影响。结果表明,主喷嘴内腔锥度角对喷头流量的影响呈显著水平,内腔锥度角越大,喷头流量越小;当工作压力相同时,改进副喷嘴结构对喷头流量的影响不大。随着测点与喷头水平距离的逐渐增加,不同内腔锥度角和圆柱段长度下的径向喷灌强度均呈递减趋势。组合2(1 mm#54°主喷嘴与改进后副喷嘴组合)在4种组合方式中的喷灌均匀性较好,其在喷头正方形布置下7种组合间距(12 m×12 m～18 m×18 m)时的平均喷灌均匀系数为87.8%,其中17 m×17 m时的喷灌均匀系数峰值达到89.3%。综合考虑喷灌质量和经济性两方面,在实际工程设计时,建议8034D摇臂式喷头主、副喷嘴的组合方式优先选用组合2,喷头工作压力设置为250 kPa,且组合间距以17 m×17 m为宜。
- 王子君惠鑫黎耀军黎耀军
- 关键词：摇臂式喷头
- 出口可调式变量喷头喷灌均匀性被引量：12
- 2011年
- 以喷洒域形状和水量分布均匀性为指标研究变量喷头的喷灌均匀性,分析了影响PY2系列喷头射程和水量分布的关键因素,得知改变单一参数的变量喷头喷灌均匀性较差.为提高变量喷头的灌溉均匀性,设计了出口可调式的变喷洒域喷头,使用流量调节机构改变喷头工作压力,使用出口调节机构改变喷头出口面积,通过出口面积和喷头工作压力的同步调节实现均匀喷洒.测试了出口可调式变量喷头的水力性能,对比了圆形喷嘴变量喷头和出口可调式变量喷头水量分布,出口可调式变量喷头不同射程处喷灌强度相近,喷洒性能优于圆形喷嘴变量喷头.计算了变量喷头的方形喷洒域系数和不同间距下的组合灌溉均匀性,结果显示BPY20变量喷头的方形喷洒域系数为97.8%,最佳组合间距为1.66,组合灌溉均匀性为75.4%;BPY30变量喷头的方形喷洒域系数为91.5%,最佳组合间距为1.69,组合灌溉均匀性为77.2%.
- 陈超李红袁寿其王超
- 关键词：变量喷洒
