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双向流流道是一种新型滴灌灌水器流道,研究流道结构参数对其水力性能的影响,对分析其消能机理以及滴灌灌水器研发具有重要意义。本文采用试验、数值模拟和理论分析结合的方法开展研究,主要结论如下: (1)提取了9个双向流流道结构参数,采用均匀设计安排了12个试验方案,根据试验数据,通过多元回归计算,分别建立了结构参数与流态指数和流量系数间的量化关系;试验验证表明:该量化关系预测精度较高;各结构参数对流态指数影响显著;V字形挡水件的张角Ⅱ对流态指数X的影响最大,且为正相关;出口宽度a和八字形分水件的张角p两个结构参数对流量系数k的影响显著,其中出口宽度a对流量系数的影响最大,且为正相关。双向流流道的最佳工作压力范围为0.05~0.30MPa,其流态指数可达到0.40~0.47,优于迷宫式流道的水力性能。 (2)采用Fluent软件开展双向流流道流场特征研究。为了提高数值模拟计算的精度,以试验值为依据,研究了的双向流流道的流场数值模拟中各种湍流模型适用性和计算网格划分等问题,研究结果表明:应选用Realizable k-￡模型与标准k-co模型;计算域应采用非结构化网格,适宜的网格尺度为0.2mm,在此祭件下,模拟值与实测值的流量相对误差在0.10％~11.07％。 (3)借助于Fluent软件,通过数值模拟计算,可获取双向流流道的速度场和压力场。流速场分析表明:当八字形分水件中间孔口过水流量Qi与八字形分水件两侧过水流量(Q2+Q3)的比值在0.589~1.702之间时,Q1/(Q2+Q3)的值越大,流态指数越小,反之亦然。压力场分析表明:在流道中正向水流与反向水流混掺位置,压力突降,即能耗削减主要是通过双向水流的混掺实现的;当工作压力相同时,不同结构参数流道内压力突降值越大,流态指数越小,表明流道结构参数对其水力性能影响很大。上述这些数值模拟研究结论与试验结果一致。