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微灌滴头平角齿形微通道流动实验研究
被引量：
10
1
作者
金文
张鸿雁
何文博
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期15-19,共5页
采用Micro-PIV技术,以边长800μm方形截面平角齿形微灌滴头内流微通道为对象,对微通道内流体运动进行了测量。实验使用10x显微物镜、14位灰阶PCO1600相机、3μm荧光示踪粒子和仅允许610nm红光透过的滤光镜相配合、获取了清晰的粒子图像...
采用Micro-PIV技术,以边长800μm方形截面平角齿形微灌滴头内流微通道为对象,对微通道内流体运动进行了测量。实验使用10x显微物镜、14位灰阶PCO1600相机、3μm荧光示踪粒子和仅允许610nm红光透过的滤光镜相配合、获取了清晰的粒子图像,解决了相机与PIV系统的匹配问题,提高了图像信噪比。在图像处理中使用多次测量取平均的方法消除示踪粒子的布朗运动影响,运用系综互相关算法获取流场速度分布和流线图。实验发现微通道内各齿间流动结构基本一致,即通道内流充分发展后是一种周期性流动;通道顶角和转角内侧存在低速涡旋区,其涡旋结构和尺度随时间和Re变化而变化;颗粒在低速涡旋区易发生沉积,是造成堵塞的主要原因。
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关键词
Micro—PIV
微灌滴头
齿形微通道
速度分布
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职称材料
微灌滴头内流Micro-PIV测量及流道结构优化研究
被引量：
2
2
作者
金文
张鸿雁
何文博
《节水灌溉》
北大核心
2011年第4期21-24,27,共5页
以600 m方形断面锯齿形微灌滴头为研究对象,利用Micro-PIV技术测量了滴头流道内流流场。实验平台通过显微装置、滤光技术以及采用高像素、高灰阶CCD相机进行升级,得到了详细的微通道内流流场分布信息,针对流场中存在的低速回流区进行了...
以600 m方形断面锯齿形微灌滴头为研究对象,利用Micro-PIV技术测量了滴头流道内流流场。实验平台通过显微装置、滤光技术以及采用高像素、高灰阶CCD相机进行升级,得到了详细的微通道内流流场分布信息,针对流场中存在的低速回流区进行了局部放大测量,从测量得到的速度矢量图和流线图中发现,齿尖部位存在大小不等、方向相反的2个叠加涡,下部的大涡相对稳定,上部的小涡流速更低。在此基础上,尝试采用多孔介质模拟壁面粗糙元,配合realizablek-ε模型对锯齿形滴头内流进行数值模拟,依据实验结果验证了该数值方法适用于复杂结构微通道内流流场计算,并且数值分析了锯齿形滴头的水力性能和防堵性能,进一步提出流道结构的抗堵性优化设计并进行数值计算,数值结果证实优化流道结构在抗堵和水力性能方面均得以提高。
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关键词
微灌滴头
微流道
MICRO-PIV
数值模拟
抗堵性能
水力性能
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职称材料
对微灌滴头水流流态若干问题的思考及补偿机理的探索
被引量：
1
3
作者
张国祥
丁苏疆
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期78-81,共4页
滴头水力计算对于管道工程设计是十分重要的。该文研究了压管道水流流态划分的依据与水流条件、滴头工作水头与管流沿程损失水头的区别,及滴头流量的水温修正。并对无弹性件滴头流态指数x<0.5的现象,作了机理探讨,提出了"面积补...
滴头水力计算对于管道工程设计是十分重要的。该文研究了压管道水流流态划分的依据与水流条件、滴头工作水头与管流沿程损失水头的区别,及滴头流量的水温修正。并对无弹性件滴头流态指数x<0.5的现象,作了机理探讨,提出了"面积补偿"法。结果表明:1)将尼古拉兹水力实验成果为依据的有压管流流态套用于滴头水力计算中(除微管滴头外)是错误的;2)认为对流态指数x=1的滴头,按层流流态对滴头流量做水温修正是正确的;对x≤0.5的滴头,不需做流量的水温修正,原因在于流道内基本上全为局部损失,而不是滴头流态为紊流阻力平方区;对1>x>0.5的滴头,目前可不做水温修正,可在滴头水力试验中使用设计温度的水,获取符合水温要求的水力关系。3)对于滴头流态区分,仅对已基本淘汰的微管滴头有必要,对其余滴头并无实际需要,应于放弃。4)无弹性件滴头x<0.5的现象机理是"面积补偿",即过流面积随水头增大而减小,原因是流道边界的急剧变化和水流惯性与水头(流速)正相关。
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关键词
灌溉
水力学
流量
补偿
微灌滴头
流态
水温修正
无弹性件
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职称材料
题名
微灌滴头平角齿形微通道流动实验研究
被引量：
10
1
作者
金文
张鸿雁
何文博
机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
西安航空技术高等专科学校动力工程系
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期15-19,共5页
基金
国家自然科学基金(10972176)
新疆维吾尔自治区科技攻关重点项目(200833121)
文摘
采用Micro-PIV技术,以边长800μm方形截面平角齿形微灌滴头内流微通道为对象,对微通道内流体运动进行了测量。实验使用10x显微物镜、14位灰阶PCO1600相机、3μm荧光示踪粒子和仅允许610nm红光透过的滤光镜相配合、获取了清晰的粒子图像,解决了相机与PIV系统的匹配问题,提高了图像信噪比。在图像处理中使用多次测量取平均的方法消除示踪粒子的布朗运动影响,运用系综互相关算法获取流场速度分布和流线图。实验发现微通道内各齿间流动结构基本一致,即通道内流充分发展后是一种周期性流动;通道顶角和转角内侧存在低速涡旋区,其涡旋结构和尺度随时间和Re变化而变化;颗粒在低速涡旋区易发生沉积,是造成堵塞的主要原因。
关键词
Micro—PIV
微灌滴头
齿形微通道
速度分布
Keywords
Micro-PIV
micro-irrigation emitter
jagged micro-channels
velocity distribution
分类号
O357 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
微灌滴头内流Micro-PIV测量及流道结构优化研究
被引量：
2
2
作者
金文
张鸿雁
何文博
机构
西安航空技术高等专科学校动力工程系
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《节水灌溉》
北大核心
2011年第4期21-24,27,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(10972176)
陕西省教育厅科学研究计划项目(2010JK617)
文摘
以600 m方形断面锯齿形微灌滴头为研究对象,利用Micro-PIV技术测量了滴头流道内流流场。实验平台通过显微装置、滤光技术以及采用高像素、高灰阶CCD相机进行升级,得到了详细的微通道内流流场分布信息,针对流场中存在的低速回流区进行了局部放大测量,从测量得到的速度矢量图和流线图中发现,齿尖部位存在大小不等、方向相反的2个叠加涡,下部的大涡相对稳定,上部的小涡流速更低。在此基础上,尝试采用多孔介质模拟壁面粗糙元,配合realizablek-ε模型对锯齿形滴头内流进行数值模拟,依据实验结果验证了该数值方法适用于复杂结构微通道内流流场计算,并且数值分析了锯齿形滴头的水力性能和防堵性能,进一步提出流道结构的抗堵性优化设计并进行数值计算,数值结果证实优化流道结构在抗堵和水力性能方面均得以提高。
关键词
微灌滴头
微流道
MICRO-PIV
数值模拟
抗堵性能
水力性能
Keywords
emitter
micro-channel
micro-PIV
numerical simulation
anti-clogging
hydraulic performance
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
对微灌滴头水流流态若干问题的思考及补偿机理的探索
被引量：
1
3
作者
张国祥
丁苏疆
机构
新疆泓科节水设备制造有限公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期78-81,共4页
文摘
滴头水力计算对于管道工程设计是十分重要的。该文研究了压管道水流流态划分的依据与水流条件、滴头工作水头与管流沿程损失水头的区别,及滴头流量的水温修正。并对无弹性件滴头流态指数x<0.5的现象,作了机理探讨,提出了"面积补偿"法。结果表明:1)将尼古拉兹水力实验成果为依据的有压管流流态套用于滴头水力计算中(除微管滴头外)是错误的;2)认为对流态指数x=1的滴头,按层流流态对滴头流量做水温修正是正确的;对x≤0.5的滴头,不需做流量的水温修正,原因在于流道内基本上全为局部损失,而不是滴头流态为紊流阻力平方区;对1>x>0.5的滴头,目前可不做水温修正,可在滴头水力试验中使用设计温度的水,获取符合水温要求的水力关系。3)对于滴头流态区分,仅对已基本淘汰的微管滴头有必要,对其余滴头并无实际需要,应于放弃。4)无弹性件滴头x<0.5的现象机理是"面积补偿",即过流面积随水头增大而减小,原因是流道边界的急剧变化和水流惯性与水头(流速)正相关。
关键词
灌溉
水力学
流量
补偿
微灌滴头
流态
水温修正
无弹性件
Keywords
irrigation
hydraulics
flow
compensation
micro-irrigation emitters
the flow pattern
water temperature modification
inelasticity elements
分类号
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微灌滴头平角齿形微通道流动实验研究
金文
张鸿雁
何文博
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
微灌滴头内流Micro-PIV测量及流道结构优化研究
金文
张鸿雁
何文博
《节水灌溉》
北大核心
2011
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
对微灌滴头水流流态若干问题的思考及补偿机理的探索
张国祥
丁苏疆
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
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