迷宫有涡和无涡流道灌水器水流流场与压力场比较

被引量 : 1次 | 上传用户:smn1970
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水是人类社会的生存和发展都必需的资源。我国的水资源十分紧缺,随着我国经济和人口的快速发展,人类社会对水的需求量越来越大,但污染和浪费问题严重,水资源正处于供需紧张的局面。许多国家和政府正积极推广节水措施,最大限度的缓解水资源的供需矛盾。我国是一个农业大国,农业用水占很大比重,许多地区一直沿用传统灌溉技术,导致水资源浪费严重。现阶段,随着人们节水意识的提高,我国开始大力推广节水灌溉技术,在许多节水措施中,滴灌技术的水利用效率最高,而且比较先进,因此被广泛应用。而滴灌技术中最关键的设备是滴灌灌水器,滴灌灌水器最好的流道形式是迷宫灌水器流道,流道内的漩涡区域影响着灌水器的消能能力和抗堵塞性能。本文作为山西省自然科学基金项目《滴灌迷宫灌水器中水沙两相流研究》(2008011054)的后续研究内容,并选用四种常见的迷宫有涡流道结构灌水器作为基本模型,根据模拟的流线边界最大最优限度消除漩涡,得出四种相应的无涡流道结构模型,然后在3m、5m、7m、9m、10m、12m、14m、15m等8种压力水头下进行模拟,分别得出各自的流量系数、流态指数以及压力流量关系和压力雷诺数关系、灌水器水头损失系数、单元流道长度的压力降,并模拟得到其速度矢量图、指定断面速度分布图、压力分布图、指定断面压力分布图。对有涡和无涡迷宫灌水器的数值模拟和计算,得到以下结论:(1)迷宫无涡流道的流量在相同压力水头下均比有涡流道的大。无涡流道的流量系数均比有涡流道大。矩形、齿形和梯形无涡流道的流态指数比有涡流道大,而三角形无涡流道的流态指数比有涡流道小。(2)四种有涡流道比较时,三角形有涡流道灌水器的流量系数小于其他三种迷宫灌水器,而流态指数最大的是三角形有涡流道灌水器,最小的是齿形有涡流道灌水器,齿形灌水器水力性能相对较好。(3)四种无涡流道比较时,三角形无涡迷宫灌水器的流量系数和流态指数均小于其他三种迷宫灌水器,流态指数明显降低,其水力性能最好,因此从理论上应优先选用三角形无涡流道灌水器。(4)同一压力水头下,八种型式的迷宫灌水器的水流流态均为紊流状态,其雷诺数Re随压力水头增大均增加。四种无涡流道灌水器的雷诺数Re也均比有涡流道的大,且明显大于临界雷诺数值87.5~125.0。(5)同一压力水头下,矩形有涡灌水器漩涡体积是四者中最少的。齿形和三角形有涡灌水器的漩涡范围要大于矩形和梯形有涡灌水器。三角形无涡灌水器残留的漩涡区域比其他三种无涡灌水器较多,其在抗堵塞性能和消能方面优于其他三种无涡灌水器。(6)对比指定的断面1~6的速度矢量图可知,四种有涡流道速度振荡区域比无涡流道多,齿形有涡流道流速振荡区域比其他三种有涡流道明显。三角形无涡流道内速度零点多余其它三种无涡流道。(7)有涡和无涡灌水器内的压力分布沿水流方向递减。无涡流道压力降均比有涡流道的大。说明无涡流道压力调节能力优于有涡流道。(8)对比指定的断面1~6的压强分布图可知,齿形有涡流道压强振荡区域比其他三种有涡流道明显,三角形无涡流道内压强振荡区域其它三种无涡流道明显。(9)综合考虑,同等条件下,选择有涡流道时应优先选用齿形有涡流道灌水器,选择无涡流道时应优先选用三角形无涡流道灌水器。总体分析,理论上三角形无涡流道灌水器的水力性能最好。
其他文献
海岩的创作起始于1988年,从第一部长篇小说《便衣警察的》问世到2013年的《长安盗》,在25年间,海岩共创作了5部中篇小说,14部长篇小说,2部杂文集和1部散文集。海岩小说风靡了
土地问题是当前中国经济发展和城市化进程中最重要的问题之一。城市化进程加快带来的建设用地需求增加和我国土地用途管理制度,催生了土地问题中最为关键的征地问题,即国家征
分析以迫击炮平台发射森林灭火弹的适用性及弹药战斗部的药剂分散技术,重点对影响灭火效果的药剂装填量、装填比药量及分散装药结构进行分析、试验,通过试验得出了药剂装填量
目的:探讨对接受手术治疗的甲状腺功能亢进症(甲亢)患者进行颈仰卧位训练的临床效果。方法:择取2016年3月至2017年3月期间在海南省第二人民医院接受手术治疗的80例甲亢患者作
目的:从体内、体外实验研究通腑理气方对小鼠肠道蠕动功能的影响。方法:通过实验对照研究,观察其对小鼠小肠运动、排便时间及数量等多方面药理作用。结果:结果显示该方在大剂
研究背景:到2020年,我国将实现“全面建成小康社会”的宏伟目标,医疗卫生服务体系的发展面临新的历史任务。习近平总书记强调没有全民健康,就没有全面小康,医疗卫生服务直接关
移动商务发展迅速,移动购物的使用者也越来越多,尽管如此,移动购物用户在手机网民中的比例仍然比较低,移动购物市场规模在网络购物市场的比重也不高,移动购物还有很大的潜力
目的了解肿瘤化疗患者经外周静脉置入中心静脉导管(PICC)握拳运动依从性现状及其影响因素分析,为提高肿瘤化疗患者PICC置管上肢握拳运动依从性提供参考依据。方法采用自行设计
物理作为自然科学领域中的重要基础课程之一,应致力于培养学生终身发展所需要的必备品格和关键能力,进而培养全面发展的人才。这就要求,物理教学不应仅仅致力于物理知识的传