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凸台类型对离散型流道叠片过滤器水头损失的影响
1
作者
金嫣婧
刘宁宁
+4 位作者
张金珠
王振华
张继红
李淼
李云霞
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期217-224,共8页
离散型流道叠片过滤器是一种水头损失相对较小的新型叠片过滤器,其叠片表面均匀分布的凸台结构是影响叠片过滤器水头损失的主要因素之一。为探明凸台类型对内部流场的影响并进一步降低离散型流道叠片过滤器的水头损失,通过物理试验与数...
离散型流道叠片过滤器是一种水头损失相对较小的新型叠片过滤器,其叠片表面均匀分布的凸台结构是影响叠片过滤器水头损失的主要因素之一。为探明凸台类型对内部流场的影响并进一步降低离散型流道叠片过滤器的水头损失,通过物理试验与数值仿真,对比分析了初始的右三角形和优化新增的菱形、椭圆形、上三角形、下三角形等共5种凸台类型的离散型流道叠片过滤器的水头损失及流场分布特征。结果表明:将离散型流道叠片过滤器凸台类型设置为下三角形有利于减小水流主流区与凸台边壁的接触长度和凸台间湍动能强度,降低离散型流道叠片过滤器的水头损失;与初始右三角形凸台相比,4种优化的凸台与主流区接触长度的降幅为9.61%~36.73%,最大湍动能的降幅为25.87%~49.96%,其中下三角形凸台降幅分别为29.99%和49.96%;根据模拟计算可得右三角形凸台流道间水头损失系数最大,下三角形凸台流道间水头损失系数最小,其能量转换效率最高;清水条件下,下三角形凸台离散型流道叠片过滤器水头损失相比初始离散型流道叠片过滤器降低了14.89%~21.93%。研究结果可为离散型流道叠片过滤器的结构优化提供参考。
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关键词
叠片过滤器
离散型流道
结构
凸台类
型
水力性能
数值分析
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职称材料
离散型流道结构叠片过滤器性能试验研究
被引量：
8
2
作者
王钦
徐鑫
+1 位作者
王振华
张金珠
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期218-224,共7页
在叠片过滤器中,叠片流道的结构决定着其工作性能。为提高叠片过滤器的水力性能和过滤性能,设计了一种离散型流道新型叠片过滤器,并与直线型流道传统叠片过滤器进行对比。通过室内模型试验,研究了两种叠片过滤器的水头损失、除沙率、拦...
在叠片过滤器中,叠片流道的结构决定着其工作性能。为提高叠片过滤器的水力性能和过滤性能,设计了一种离散型流道新型叠片过滤器,并与直线型流道传统叠片过滤器进行对比。通过室内模型试验,研究了两种叠片过滤器的水头损失、除沙率、拦沙量、拦截泥沙粒径分布等指标。结果表明:清水条件下离散型流道新型叠片过滤器最大水头损失为2.34 m,传统叠片过滤器为3.46 m,前者比后者小32.3%~50.0%;含沙水条件下,两种叠片过滤器拦沙量与流量呈负相关关系,随着流量的增加,过滤器拦截泥沙量逐渐减少,前者平均除沙率为18.94%,后者为15.15%;离散型流道新型叠片过滤器的有效过滤周期长、水头损失峰值低,且对细粒径泥沙的拦截效果较好。综上所述,离散型流道新型叠片过滤器与直线型流道传统叠片过滤器相比,具有较好的水力性能和过滤性能。
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关键词
滴灌
叠片过滤器
离散型流道
水头损失
过滤性能
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职称材料
滴灌系统叠片过滤器离散型流道结构水力性能试验及内部流场模拟
被引量：
8
3
作者
徐鑫
张金珠
+1 位作者
王振华
王钦
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期235-240,共6页
为获得叠片流道内部水流流动特性,解决叠片过滤器水头损失较大的弊端,通过室内试验对比了传统叠片过滤器和具有离散型流道结构的叠片过滤器在不同流量下的水头损失,并采用Fluent19.0对清水条件下2种不同流道结构叠片过滤器内部流场分布...
为获得叠片流道内部水流流动特性,解决叠片过滤器水头损失较大的弊端,通过室内试验对比了传统叠片过滤器和具有离散型流道结构的叠片过滤器在不同流量下的水头损失,并采用Fluent19.0对清水条件下2种不同流道结构叠片过滤器内部流场分布规律进行数值模拟。结果表明:流道内部流量模拟值与试验设定值最大相对误差为4.8%;随着流量的增大,传统叠片过滤器产生的水头损失更为明显,与传统叠片过滤器相比,离散型流道叠片过滤器产生的水头损失在最大流量下降幅为20.8%;对不同流道进行内部流场分析,得出同一流量下离散型流道的平均过流断面面积大于直线型流道,过流断面面积越大,则流速越小,水头损失也越小,离散型流道内部局部水头损失占主导地位,凸台的离散排列降低了沿程水头损失。研究结果可为叠片流道的设计和结构优化提供参考。
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关键词
滴灌
叠片过滤器
离散型流道
结构
水力性能
流场模拟
水头损失
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职称材料
题名
凸台类型对离散型流道叠片过滤器水头损失的影响
1
作者
金嫣婧
刘宁宁
张金珠
王振华
张继红
李淼
李云霞
机构
石河子大学水利建筑工程学院
现代节水灌溉兵团重点实验室
农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室
新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期217-224,共8页
基金
兵团重大科技项目(2021AA003)
国家重点研发计划课题(2022YFD1900405)
兵团农业GG项目(2023AA305)。
文摘
离散型流道叠片过滤器是一种水头损失相对较小的新型叠片过滤器,其叠片表面均匀分布的凸台结构是影响叠片过滤器水头损失的主要因素之一。为探明凸台类型对内部流场的影响并进一步降低离散型流道叠片过滤器的水头损失,通过物理试验与数值仿真,对比分析了初始的右三角形和优化新增的菱形、椭圆形、上三角形、下三角形等共5种凸台类型的离散型流道叠片过滤器的水头损失及流场分布特征。结果表明:将离散型流道叠片过滤器凸台类型设置为下三角形有利于减小水流主流区与凸台边壁的接触长度和凸台间湍动能强度,降低离散型流道叠片过滤器的水头损失;与初始右三角形凸台相比,4种优化的凸台与主流区接触长度的降幅为9.61%~36.73%,最大湍动能的降幅为25.87%~49.96%,其中下三角形凸台降幅分别为29.99%和49.96%;根据模拟计算可得右三角形凸台流道间水头损失系数最大,下三角形凸台流道间水头损失系数最小,其能量转换效率最高;清水条件下,下三角形凸台离散型流道叠片过滤器水头损失相比初始离散型流道叠片过滤器降低了14.89%~21.93%。研究结果可为离散型流道叠片过滤器的结构优化提供参考。
关键词
叠片过滤器
离散型流道
结构
凸台类
型
水力性能
数值分析
Keywords
disc filter
discrete flow channel
convex structure type
hydraulic performance
numerical analysis
分类号
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
TV93 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
离散型流道结构叠片过滤器性能试验研究
被引量：
8
2
作者
王钦
徐鑫
王振华
张金珠
机构
石河子大学水利建筑工程学院
现代节水灌溉兵团重点实验室
兵团工业技术研究院
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期218-224,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51869027)
兵团重点领域创新团队项目(2019CB004)。
文摘
在叠片过滤器中,叠片流道的结构决定着其工作性能。为提高叠片过滤器的水力性能和过滤性能,设计了一种离散型流道新型叠片过滤器,并与直线型流道传统叠片过滤器进行对比。通过室内模型试验,研究了两种叠片过滤器的水头损失、除沙率、拦沙量、拦截泥沙粒径分布等指标。结果表明:清水条件下离散型流道新型叠片过滤器最大水头损失为2.34 m,传统叠片过滤器为3.46 m,前者比后者小32.3%~50.0%;含沙水条件下,两种叠片过滤器拦沙量与流量呈负相关关系,随着流量的增加,过滤器拦截泥沙量逐渐减少,前者平均除沙率为18.94%,后者为15.15%;离散型流道新型叠片过滤器的有效过滤周期长、水头损失峰值低,且对细粒径泥沙的拦截效果较好。综上所述,离散型流道新型叠片过滤器与直线型流道传统叠片过滤器相比,具有较好的水力性能和过滤性能。
关键词
滴灌
叠片过滤器
离散型流道
水头损失
过滤性能
Keywords
drip irrigation
disc filter
discrete flow channel
water-head loss
filtration performance
分类号
TV93 [水利工程—水利水电工程]
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
滴灌系统叠片过滤器离散型流道结构水力性能试验及内部流场模拟
被引量：
8
3
作者
徐鑫
张金珠
王振华
王钦
机构
石河子大学水利建筑工程学院
现代节水灌溉兵团重点实验室
兵团工业技术研究院
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期235-240,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51869027)
兵团重点领域创新团队项目(2019CB004)。
文摘
为获得叠片流道内部水流流动特性,解决叠片过滤器水头损失较大的弊端,通过室内试验对比了传统叠片过滤器和具有离散型流道结构的叠片过滤器在不同流量下的水头损失,并采用Fluent19.0对清水条件下2种不同流道结构叠片过滤器内部流场分布规律进行数值模拟。结果表明:流道内部流量模拟值与试验设定值最大相对误差为4.8%;随着流量的增大,传统叠片过滤器产生的水头损失更为明显,与传统叠片过滤器相比,离散型流道叠片过滤器产生的水头损失在最大流量下降幅为20.8%;对不同流道进行内部流场分析,得出同一流量下离散型流道的平均过流断面面积大于直线型流道,过流断面面积越大,则流速越小,水头损失也越小,离散型流道内部局部水头损失占主导地位,凸台的离散排列降低了沿程水头损失。研究结果可为叠片流道的设计和结构优化提供参考。
关键词
滴灌
叠片过滤器
离散型流道
结构
水力性能
流场模拟
水头损失
Keywords
drip irrigation
disc filter
discrete flow channel structure
hydraulic performance
flow field simulation
water-head loss
分类号
S277.9 [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
凸台类型对离散型流道叠片过滤器水头损失的影响
金嫣婧
刘宁宁
张金珠
王振华
张继红
李淼
李云霞
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
离散型流道结构叠片过滤器性能试验研究
王钦
徐鑫
王振华
张金珠
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2022
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
滴灌系统叠片过滤器离散型流道结构水力性能试验及内部流场模拟
徐鑫
张金珠
王振华
王钦
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
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