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《【碩士論文】壓力補(bǔ)償?shù)晤^流道流場(chǎng)的數(shù)值模擬與補(bǔ)償元件分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、摘要壓力補(bǔ)償?shù)晤^流道流場(chǎng)的數(shù)值模擬與補(bǔ)償元件分析摘要滴灌是目前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中效率最高的灌溉方式。滴頭是滴灌系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接決定灌溉質(zhì)量和滴灌工程的造價(jià)。因此，對(duì)滴頭水力性能研究有著極為重要的意義。壓力補(bǔ)償?shù)晤^具有出水流量不受壓力變化影響、抗堵性較好、具有自沖洗功能等優(yōu)點(diǎn)，已成為世界各國(guó)研發(fā)的熱點(diǎn)。本文建立了壓力補(bǔ)償?shù)晤^流道模擬的CFD模型，采用ANSYS商業(yè)軟件進(jìn)行流固耦合分析計(jì)算，并結(jié)合傳統(tǒng)滴頭水力性能實(shí)測(cè)結(jié)果，對(duì)CFD數(shù)值模擬進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，利用CFD數(shù)值模擬方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)滴頭水力性能試驗(yàn)，并對(duì)壓力補(bǔ)償?shù)晤^內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)
2、行數(shù)值模擬，模擬流量多數(shù)大于實(shí)測(cè)流量，偏差在10％以內(nèi)。通過(guò)流場(chǎng)壓力、速度分布，使流場(chǎng)中的復(fù)雜流動(dòng)“可視化”，減少了實(shí)物實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)了滴灌滴頭低成本、高效率開(kāi)發(fā)。采用CFD模擬計(jì)算的方法得到了壓力補(bǔ)償?shù)晤^的水力性能數(shù)據(jù)。對(duì)影響CFD模擬精度的網(wǎng)格單元尺寸、計(jì)算物理模型和求解處理方法三個(gè)主要因素進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，分析了各因素對(duì)模擬精度的影響顯著性，由高到低依次為網(wǎng)格單元尺寸、計(jì)算物理模型、求解處理方法。其最佳因素水平組合是采用瞬態(tài)求解方法、O．15mm尺寸的網(wǎng)格和層流計(jì)算模型。通過(guò)理論分析、單因素和正交實(shí)驗(yàn)，研究了彈性膜片的厚度及硬度對(duì)北
3、京化_T人學(xué)碩．1j學(xué)位論文壓力補(bǔ)償?shù)晤^水力性能的影響。在一定流道結(jié)構(gòu)形式下，得到壓力補(bǔ)償?shù)晤^標(biāo)稱流量與彈性膜片厚度和硬度之間的線性回歸方程，對(duì)于壓力補(bǔ)償?shù)晤^的開(kāi)發(fā)有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：壓力補(bǔ)償?shù)晤^，CFD，模擬精度，水力性能，特征參數(shù)UABSTRACTPRESSURECoMPENSATINGEMITTERNUMERICALSIMULATIoNoFFLoWFIELDANDANALYSIS0FCoMPENSAITIoNCoMPoNENTABSTRACTDripirrigationisoneofthemosteffectivemethodsi
4、nwater-savingirrigation．Emitteristhemostimportantequipmentindripirrigationsystem．Itscapabilitydirectlyinfluencesthequalityandcostofdripirrigation．Thus，thestudyonthehydraulicperformanceandabilityofemittershasimportantsignificance．Thepressurecompensatingemitterswhichhavethead
5、vantagesofconstantflowunderthechangeofpressure，anti—cloggingandself-cleaningperformancehavebeenthehotspotinresearchintheworld．ACFDmodel，whichwasusedtosimulatetheflowfieldwithinemitter,wasestablishedandcalculatedfluid—solidcouplingbythemercantileANSYSsoftware．ToverifytheCFDn
6、umericalsimulationmodel，theresultswerecomparedwithtraditionalemitter’Shydraulicperformancetests．Itshowsthatinsteadingofthetraditionalhydraulicperformancetestsofemitters，usingtheCFDnumericalsimulationmethodstudiestheflowfieldwithinemitteriSfeasible．Simulatingflowmostlywerebi
7、ggerthanfactflow,butthewindagewasunder10％．Numericalvisualizationcanreducethetimesofexperiment，andcanrealizelowcostandhighefficiencydevelopmentofhighqualityemitter．III北京化工人學(xué)碩．I：學(xué)位論文Theexperimentandnumericalsimulationarecarriedoutwithorthogonaldesignmethod，bothofthemareusedto
8、getthehydraulicperformancedataofonlinepressurecompensatingemitters．Threemainfactor
