基于非旋转折射式喷头的射流三通结构优化 被引量：1

1

作者 袁巍巍 王新坤 +3 位作者 颜海兰 赵擎 陈亚奇 贾宗瑾 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期209-216,共8页

为了提高适用于非旋转折射式喷头的射流三通的脉冲特性,采用正交设计方法,选取喷嘴宽度、位差、劈距和侧壁倾角4个因素,每个因素取5个水平参数,设计了共25组不同结构的射流三通模型.采用CFX数值模拟软件,对25组模型进行CFD数值模拟计算... 为了提高适用于非旋转折射式喷头的射流三通的脉冲特性,采用正交设计方法,选取喷嘴宽度、位差、劈距和侧壁倾角4个因素,每个因素取5个水平参数,设计了共25组不同结构的射流三通模型.采用CFX数值模拟软件,对25组模型进行CFD数值模拟计算,以水头振幅和水头损失为性能评价指标,确定各因素对射流三通的影响性能指标主次顺序和最优结构尺寸模型.对比优化模型与普通模型的脉冲特性,模拟结果表明优化模型的水头振幅提高了0~16.73 kPa,水头损失降低了0~3.34 kPa.通过水力性能试验发现,与普通三通相比,在工作压力0.10,0.15和0.20 MPa下,射流三通条件下折射式喷头喷灌强度峰值降低了41.50~69.07 mm/h,同时改善了其近处水量分布.通过Surfer软件对单喷头水量进行叠加来计算喷头组合喷灌均匀性系数,发现与普通三通相比,在喷头安装间距2.0,2.5,3.0 m下,射流三通条件下折射式喷头组合喷灌均匀性系数提高了1.7%~23.1%. 展开更多

关键词 射流三通 折射式喷头 正交设计 水力性能 喷灌均匀性系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋转折射式喷头水量分布与喷灌均匀性试验 被引量：13

2

作者 朱兴业 万景红 +2 位作者 ALEXANDER Fordjour 张林国 袁寿其 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期145-152,共8页

为了研究喷头工作压力、喷嘴直径和安装间距对喷灌喷洒水深和喷灌均匀度的影响规律,选用喷嘴直径为2.98、3.37、3.77 mm的R3000型旋转式喷盘的折射式喷头进行了研究。测量了3种喷头在0.1、0.2、0.3 MPa工作压力下的径向水量分布,喷灌强... 为了研究喷头工作压力、喷嘴直径和安装间距对喷灌喷洒水深和喷灌均匀度的影响规律,选用喷嘴直径为2.98、3.37、3.77 mm的R3000型旋转式喷盘的折射式喷头进行了研究。测量了3种喷头在0.1、0.2、0.3 MPa工作压力下的径向水量分布,喷灌强度随着喷头工作压力或喷嘴直径的增加而增大。叠加计算了安装间距为2、3、4、5、6 m几种情况下的组合均匀性系数,并通过组合试验与计算结果进行对比,得出组合均匀性系数试验值与模拟计算值的误差在0.5%~11.0%之间,影响因素的主次顺序为喷头安装间距、工作压力、喷嘴直径。结果表明:喷嘴流量系数平均值在0.9以上,说明喷头的性能良好。3种喷嘴的最佳喷灌均匀性系数分别为75.9%、78.2%和85.1%。提出了自制R3000型旋转折射式喷头最佳组合间距为4 m的计算均匀性系数经验公式,为其在工程中的应用提供了理论数据。 展开更多

关键词 旋转折射式喷头 工作压力 喷嘴直径 安装间距 喷灌均匀系数 试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

运水烟罩内折射式喷头正交试验 被引量：2

3

作者 何红勤 袁寿其 +2 位作者 张杰 刘晓凡 顾伟华 《排灌机械》 EI 2009年第3期181-183,195,共4页

针对运水烟罩内喷头性能对运水烟罩油烟净化效果的决定性影响,对直面扇形折射式喷头进行了正交试验,研究运水烟罩内折射式喷头结构参数、工作参数及水力性能之间的关系.试验采用四因素四水平正交表,利用综合评分法对运水烟罩内直面扇形... 针对运水烟罩内喷头性能对运水烟罩油烟净化效果的决定性影响,对直面扇形折射式喷头进行了正交试验,研究运水烟罩内折射式喷头结构参数、工作参数及水力性能之间的关系.试验采用四因素四水平正交表,利用综合评分法对运水烟罩内直面扇形折射式喷头的射程、喷洒面积、雨滴粒径等多项指标进行综合评价.结果表明:影响喷洒性能的主次顺序为工作压力、孔口直径、折射面高度、折射面角度;运水烟罩内的最佳工作压力为0.3 MPa;结构参数孔口直径和折射面高度均为1 mm,120°折射直面扇形喷头水量分布均匀,雾化效果好,喷洒面积大,油烟净化效果最好. 展开更多

关键词 折射式喷头 运水烟罩 性能 油烟净化 正交试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷嘴直径对旋转折射式喷头水量分布特性的影响 被引量：1

4

作者 高江永 张桐林 +1 位作者 侯永胜 李军叶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期90-97,共8页

为了深入理解喷嘴直径对旋转折射式喷头水量分布特性的影响规律,以R3000型旋转折射式喷头为研究对象,配备6槽喷盘,选用36种不同直径(1.79~9.92 mm)的喷嘴,在室内无风环境下,采用雨量筒放射线布置法,开展了98、196和294 kPa三种工作压力... 为了深入理解喷嘴直径对旋转折射式喷头水量分布特性的影响规律,以R3000型旋转折射式喷头为研究对象,配备6槽喷盘,选用36种不同直径(1.79~9.92 mm)的喷嘴,在室内无风环境下,采用雨量筒放射线布置法,开展了98、196和294 kPa三种工作压力下的旋转折射式喷头水量分布特性试验。试验结果表明:在98 kPa工作压力下,喷嘴直径1.79~7.54 mm喷头的径向水量分布形式为双驼峰型曲线,喷嘴直径7.94~9.92 mm喷头的径向水量分布形式为单驼峰型曲线;在196和294 kPa工作压力下,喷嘴直径1.79~9.92 mm喷嘴的径向水量分布曲线均呈现单驼峰型曲线。旋转折射式喷头的水量分布均匀性随工作压力增加而下降;在98 kPa工作压力条件下,除个别喷嘴直径(1.79、1.98 mm)以外,喷头的水量分布均匀性均在60%以上。喷头的喷洒半径范围为4~9 m。喷头的喷洒半径随喷嘴直径增加并非呈单调递增趋势;当喷嘴直径超过7.54 mm(对应38#喷嘴),随喷嘴直径增加喷洒半径呈下降趋势。根据试验数据分析结果,确定了喷洒半径随喷嘴直径变化的抛物线模型。喷头的喷灌强度最大值和平均值随喷嘴直径增大而增大,曲线拟合结果表明,喷灌强度最大值和平均值均与喷嘴直径呈明显指数关系,决定系数R2均在0.95以上。研究结果可为低压旋转折射式喷头优化设计、工程应用及促进产品国产化等提供技术依据和参考。 展开更多

关键词 喷头 喷嘴 喷灌 旋转折射式喷头 喷洒半径 喷灌强度 水量分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

流道结构对非旋转折射式喷头水力性能影响的试验研究 被引量：3

5

作者 杨雯 朱德兰 《节水灌溉》 北大核心 2016年第2期32-34,39,共4页

以非旋转折射式喷头为研究对象,设计散水盘的流道长度、流道个数和流道出口形状,通过正交试验测试了单喷头水量分布,采用线性插值法计算射程,通过直接叠加法得到组合水量分布,计算了2.5m喷头间距下的组合均匀性系数,并运用极差分析法研... 以非旋转折射式喷头为研究对象,设计散水盘的流道长度、流道个数和流道出口形状,通过正交试验测试了单喷头水量分布,采用线性插值法计算射程,通过直接叠加法得到组合水量分布,计算了2.5m喷头间距下的组合均匀性系数,并运用极差分析法研究了流道结构参数对喷头水力性能的影响。结果表明:不同流道长度、流道个数和流道出口形状非旋转折射式喷头的单喷头水量分布呈波浪形上下浮动,但波动的幅度有差异。流道结构参数对射程影响的主次顺序为流道长度、流道个数、流道出口形状,对喷灌强度峰值影响的主次顺序为流道个数、流道长度、流道出口形状,对组合喷洒均匀性系数影响的主次顺序为流道个数、流道长度、流道出口形状。 展开更多

关键词 非旋转折射式喷头 流道长度 流道个数 流道出口形状 水力性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

运水烟罩内折射式喷头性能参数分析及试验 被引量：1

6

作者 何红勤 袁寿其 +2 位作者 袁建平 张杰 刘晓凡 《排灌机械》 EI 2009年第4期247-250,共4页

为了降低油烟对环境的污染,研究了运水烟罩内固定喷头的喷射雾化特性对运水烟罩油烟净化效果的影响.对弧面扇形折射式喷头和折射锥角分别为115°,120°,135°,140°和150°的直面扇形折射式喷头进行试验研究,测量了... 为了降低油烟对环境的污染,研究了运水烟罩内固定喷头的喷射雾化特性对运水烟罩油烟净化效果的影响.对弧面扇形折射式喷头和折射锥角分别为115°,120°,135°,140°和150°的直面扇形折射式喷头进行试验研究,测量了这6个不同型号的折射式喷头在5种不同工作压力下的流速、射程、喷洒面积、粒径大小以及水量分布等参数的变化情况,分析了雾化性能,探寻各参数之间的关系及变化规律.结果表明:流速、射程、喷洒面积均与工作压力成正比;雨滴粒径大小与工作压力成反比;喷头的最佳工作压力为0.30 MPa;直面折射式喷头比弧面折射式喷头油烟净化效果好;120°折射直面扇形喷头水量分布最均匀,雾化效果最好,喷洒面积最大. 展开更多

关键词 折射式喷头 运水烟罩 试验 性能 油烟净化

在线阅读 下载PDF 职称材料

异形流道出口折射式喷头水力性能试验与评价 被引量：1

7

作者 杨雯 朱德兰 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第6期5-8,共4页

为探究流道出口形状、工作压力、喷嘴直径对折射式喷头水力性能的影响,设计了矩形、Y形、垭口形3种流道出口的喷盘,通过正交试验测试单喷头移动水量分布,采用线性插值计算射程,利用直接叠加法计算不同喷头间距下组合均匀性系数,并运用... 为探究流道出口形状、工作压力、喷嘴直径对折射式喷头水力性能的影响,设计了矩形、Y形、垭口形3种流道出口的喷盘,通过正交试验测试单喷头移动水量分布,采用线性插值计算射程,利用直接叠加法计算不同喷头间距下组合均匀性系数,并运用综合加权评分法评价了喷头水力性能。结果表明:喷嘴直径、工作压力和流道出口形状对射程均影响显著,而其对单喷头移动水量分布的影响主要表现在水量区域位置和喷灌强度峰值不同。影响射程、喷灌强度峰值和组合均匀性系数的主次顺序为喷嘴直径、流道出口形状、喷头组合间距、工作压力。喷头水力性能最优的因素组合为:喷嘴直径为2.98mm,喷盘流道出口形状为Y形,喷头组合间距为2.5m,工作压力为100kPa。 展开更多

关键词 折射式喷头 异形流道出口 水力性能 综合加权评分法

在线阅读 下载PDF 职称材料

折射式喷头喷灌强度及能量空间变化规律研究 被引量：9

8

作者 张以升 朱德兰 +2 位作者 张林 巩兴晖 杨雯 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期85-90,共6页

采用自计雨量筒、视频雨滴谱仪（2DVD）测得不同工作压力下Nelson D3000型蓝色喷盘、喷嘴直径4.76 mm喷头的喷洒水量、喷灌水滴落地速度及粒径等指标,研究了不同压力下该喷头的水量、能量分布及其扩散规律,建立了不同工况下水量峰值、... 采用自计雨量筒、视频雨滴谱仪（2DVD）测得不同工作压力下Nelson D3000型蓝色喷盘、喷嘴直径4.76 mm喷头的喷洒水量、喷灌水滴落地速度及粒径等指标,研究了不同压力下该喷头的水量、能量分布及其扩散规律,建立了不同工况下水量峰值、能量峰值与工作压力及喷灌高度的回归关系式。结果表明：增大喷头工作压力、升高喷头安装高度均有利于水量及能量的扩散;喷头的安装高度过低会导致较高的水量峰值和能量峰值,易产生地表径流,0.5 m高度水量峰值变化范围为166.4-196.4 mm/h,能量峰值变化范围为0.607-0.821 W/m^2。喷头水量峰值和能量峰值的计算式可为确定喷灌系统工作压力和喷头安装高度提供参考依据,避免因水量峰值和能量峰值过大而产生地表径流。 展开更多

关键词 折射式喷头 喷灌强度 能量 峰值 空间变化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于弹道轨迹方程的折射式喷头水量分布计算模型 被引量：6

9

作者 张以升 朱德兰 +1 位作者 张林 巩兴晖 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期55-61,共7页

针对折射式喷头水量分布模拟研究较少的问题,通过高速摄像技术测得了不同工作压力和喷嘴型号下水滴射流速度和射流弧度,构建了折射式喷头水束射流速度及弧度的指数模型,在此基础上基于弹道轨迹方程和水滴蒸发模型,采用Eclipse作为开发... 针对折射式喷头水量分布模拟研究较少的问题,通过高速摄像技术测得了不同工作压力和喷嘴型号下水滴射流速度和射流弧度,构建了折射式喷头水束射流速度及弧度的指数模型,在此基础上基于弹道轨迹方程和水滴蒸发模型,采用Eclipse作为开发工具编写出折射式喷头水量分布的计算程序。该软件能够在已知喷头工作参数及环境条件下,模拟出水滴粒径分布、水量分布、能量分布等指标。采用软件计算出不同工况下Nelson D3000型喷头喷洒水力特性,并依据模拟出的单喷头水量分布数据,以24 m平移式喷灌机为例进行多喷头组合叠加,与实测值进行对比,结果表明：基于3种模型下开发出的单喷头水量分布计算软件模拟出的水滴粒径分布及单喷头水量分布与实测值变化的规律相符,模拟准确度较高。不同间距下多喷头组合叠加时,喷灌均匀度相对误差在0.04%~14.77%,变化规律的差异性较小。该软件能够为移动式喷灌机优化设计提供技术支持。 展开更多

关键词 喷灌 折射式喷头 弹道轨迹方程 水量分布 软件

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于弹道理论有风条件下折射式喷头喷灌均匀度研究 被引量：5

10

作者 张以升 朱德兰 +1 位作者 宋博 张林 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期91-97,81,共8页

为计算有风条件下折射式喷头水量分布及喷灌均匀度,以弹道轨迹理论为基础,依据风速分布模型,建立有风条件下折射式单喷头水量分布计算方法,采用该方法模拟出有风条件下Nelson D3000型喷头倒挂安装方式下水量分布特性,通过与实测资料进... 为计算有风条件下折射式喷头水量分布及喷灌均匀度,以弹道轨迹理论为基础,依据风速分布模型,建立有风条件下折射式单喷头水量分布计算方法,采用该方法模拟出有风条件下Nelson D3000型喷头倒挂安装方式下水量分布特性,通过与实测资料进行对比,验证了模拟具有较高的准确度,可应用于有风条件下折射式喷头水量分布计算。在此基础上,选用4.76 mm(24号)喷嘴直径,模拟出不工况下单喷头水量分布,计算出组合情况下喷灌均匀度,分析了风速、风向、喷头间距、工作压力和安装高度5种因素对喷灌均匀度的影响,并对蒸发漂移损失进行了分析。结果表明:95%的置信区间下,喷头布置间距对喷灌均匀度的影响最显著,其次是安装高度和喷头工作压力,风速和风向对喷灌均匀度影响不显著。风速、喷头工作压力和安装高度都会对蒸发漂移损失产生影响,其中工作压力影响最大。当选用Nelson D3000型喷头在风速小于6 m/s的环境下喷灌时,应将喷头安装间距固定在2.13~3.04 m范围内。另外,该安装间距范围内,喷头安装高度和喷灌压力增大后,喷灌均匀度增大的效果不明显,因此应采用低压喷灌以降低喷灌系统运行成本;考虑到较高的喷头安装高度会产生较大的蒸发漂移损失,喷灌时还应适当降低喷头安装高度,以提高喷灌水分利用率。 展开更多

关键词 折射式喷头 喷灌均匀度 水量分布 有风条件 弹道理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

水源含沙喷灌对折射式喷头冲蚀磨损规律研究 被引量：1

11

作者 李俊龙 李杰 张以升 《节水灌溉》 北大核心 2023年第7期84-89,共6页

引黄喷灌水源含沙量大,容易造成冲蚀磨损导致喷头结构变形,进而引起喷灌系统灌溉质量的降低。为了研究折射式喷头的冲蚀磨损规律,采用室内试验与数值仿真相结合的方法,对不同工况下的冲蚀位置和冲蚀速率进行分析,验证了数值模拟具有较... 引黄喷灌水源含沙量大,容易造成冲蚀磨损导致喷头结构变形,进而引起喷灌系统灌溉质量的降低。为了研究折射式喷头的冲蚀磨损规律,采用室内试验与数值仿真相结合的方法,对不同工况下的冲蚀位置和冲蚀速率进行分析,验证了数值模拟具有较高的准确性,在此基础上,采用回归分析的方法,分别研究了锥角高度、流道长度与进口流速、含沙量和喷灌历时的关系。结果表明,喷头的冲蚀主要集中于蓝色喷盘的锥角处、流道与分水台凸起处;喷头的冲蚀速率随进口流速增大而增加;随着喷灌历时的增加,喷盘锥角高度不断下降,当进口流速从9.87 m/s增加到21.65 m/s时,48 h喷灌时间内喷盘锥角高度从2.80 mm分别下降到2.48、2.39、2.32、2.25和2.23 mm,最大下降幅度为20.36%;随着进口流速的增大,流道长度在磨蚀作用下逐渐减小,从10.50 mm分别减小到8.88、8.30、7.82、7.71和7.11 mm,最大减小幅度为32.29%;喷盘的锥角高度及流道长度与时间存在线性关系。数值模拟方法可用于研究折射式喷头的冲蚀规律,为喷头的失效预测提供参考。 展开更多

关键词 折射式喷头 冲蚀磨损 数值模拟 冲蚀速率 几何结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷头散水盘结构对水滴特性的影响

12

作者 赵艳艳 刘俊萍 +1 位作者 解荣俊 汪鑫喆 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第8期859-864,共6页

为了研究低压固定折射式喷头散水盘关键结构对喷洒水滴分布特性的影响规律,设计散水盘的流道数量、流道倾角和导流锥锥角这3个因素,通过正交试验用视频雨滴谱仪测试了具备不同结构参数散水盘的低压固定折射式喷头的喷洒水滴分布特性.揭... 为了研究低压固定折射式喷头散水盘关键结构对喷洒水滴分布特性的影响规律,设计散水盘的流道数量、流道倾角和导流锥锥角这3个因素,通过正交试验用视频雨滴谱仪测试了具备不同结构参数散水盘的低压固定折射式喷头的喷洒水滴分布特性.揭示了低压固定折射式喷头的散水盘结构参数对喷洒水滴分布特性的影响规律.结果表明:增大导流锥锥角能有效减小水滴直径并提升其分布的均匀性;同时,较大的流道倾角和流道数量可使水滴直径峰值后移,影响了水滴尺寸的分布范围.此外,导流锥锥角显著影响了射程中段的水滴速度及单个水滴动能,而流道数量和流道倾角则主要影响了射程前端和末端的水滴速度,且导致形成较大的单个水滴动能.因此,通过调整散水盘结构参数,可以改善水滴的大小、速度和动能分布,为设计高效灌溉喷头提供了理论依据. 展开更多

关键词 低压固定折射式喷头 散水盘结构参数 水滴分布特性 水滴直径 水滴速度 水滴动能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于射流脉冲三通的桁架喷灌机水力性能试验 被引量：1

13

作者 赵擎 王新坤 +4 位作者 颜海兰 袁巍巍 陈亚奇 贾宗瑾 薛子龙 《节水灌溉》 北大核心 2024年第9期59-64,73,共7页

为了研究安装射流脉冲三通的桁架喷灌机与普通桁架喷灌机水力性能的差异,试验喷灌机搭载4个距地面高度1 m的Nelson D3000型折射式喷头,分别设置100、150、200 kPa 3种进口压力和3.0、3.5、4.0 m 3种喷头组合间距进行全因素组合试验。通... 为了研究安装射流脉冲三通的桁架喷灌机与普通桁架喷灌机水力性能的差异,试验喷灌机搭载4个距地面高度1 m的Nelson D3000型折射式喷头,分别设置100、150、200 kPa 3种进口压力和3.0、3.5、4.0 m 3种喷头组合间距进行全因素组合试验。通过间距500 mm的5列9行雨量筒阵列集水,测试了安装射流脉冲三通喷灌机的定喷、行喷水量分布和安装普通三通的行喷水量分布。结果表明:定喷试验时,在100、150、200 kPa进口压力下,4 m喷头组合间距的克里斯琴森均匀系数Cu与分布均匀性系数Du均最高,分别大于90%和84%;行喷试验时,在100、150、200 kPa进口压力下,脉冲组的水深峰值比对照组分别降低了27.1%、27.9%、28.6%,克里斯琴森均匀系数Cu分别提升了17.1%、12.6%、3%,分布均匀性系数Du分别提升了24.2%、11.2%、9.5%。射流脉冲三通提供的脉冲流能够有效降低桁架喷灌机的峰值喷灌强度并提高水量分布均匀性。 展开更多

关键词 射流脉冲三通 桁架喷灌机 折射式喷头 水力性能 水量分布 喷头组合间距 均匀系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

8YX—4型行走式多功能喷灌机

14

《农业装备技术》 1997年第1期33-33,共1页

关键词 行走式 喷灌机 喷灌强度 摇臂式喷头 折射式喷头 雾化喷头 自备水箱 近射程 喷洒装置 手扶拖拉机

在线阅读 下载PDF 职称材料