PDF《射流三通对灌水器抗堵塞特性的影响》

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1 9 ] 进行了射流脉冲三通的滴灌带实验, 验证了连接滴 灌带的射流三通能提高灌水均匀度及降低流量偏差 率.王新坤等[

2 0-2

1 ] 分析了脉冲水流对毛管、 支管与 射流三通的优化匹配试验, 拟合了支管和毛管射流 脉冲三通进口流量与水头损失、 水头振幅与水头损 失、 脉冲频率与水头损失、 进口水头最大值与平均值 的关系式, 提出了脉冲滴灌灌水小区的脉冲参数设 计方法.上述研究主要集中于射流三通对毛管水力 特性方面, 未进行射流三通对滴灌灌水器抗堵塞的 性能研究. 本文通过不同泥沙级配组合、 不同的含沙量开 展射流三通与普通三通条件下滴灌灌水器的抗堵塞 对比试验, 分析射流三通产生的高频脉冲水流及固 体颗粒粒径、 含沙量对灌水器流量及堵塞的影响规 律.通过试验测试, 分析灌水器平均相对流量、 灌水 均匀系数、 射流三通抗堵塞能力与适用范围, 以期为 构建水力性能和抗堵塞性能俱佳的脉冲滴灌系统提 供理论基础.

1 材料与方法

1

1 试验材料与装置 试验测试装置由 4m m喷嘴宽度的射流三通、 水沙混合设备组成.试验水箱规格为高

0 9m 、 圆 周长 2m的圆柱体水箱, 上端固定回水管, 通过水流 将泥沙混合均匀.离心泵额定扬程

4 5m , 压力表量 程016MP a , 精度等级

0 4级.毛管布设于测试架 上, 共有

1 5条滴灌带, 每条含 5个灌水器, 共75个 灌水器, 其间距

0 3m , 滴灌带采用华维有限公司生 产的迷宫流道滴灌带, 其基本参数为: 管外径16m m , 额定 流量27L / h , 进口栅格数3个, 齿高40m m , 齿间距

1

8 3m m , 流道深

2

1 6m m , 流道长 度2013m m , 缓水区为

6

7 5m m*

4

2 3m m的长方 形.试验装置如图 1所示. 图1试验平台布置示意图 F i g .

1 L a y o u t o f e x p e r i m e n t p l a t f o r m

1 . 水沙混合箱

2 . 水泵

3 . 阀门

4 . 普通三通

5 . 压力表

6 . 灌 水器

7 . 射流三通 试验的参数、 模型及边界条件如下: 射流三通结 构如图 2所示, 主要由 3部分组成: 进口段、 出口段、 射流元件, 其中射流元件核心结构尺寸为: 喷嘴宽度 w= 4m m , 位差 s =2 1m m , 侧壁夹角 θ=2

0 ° , 劈距 h=

2 8m m , 控制管宽度 c w = 5m m , 出口内宽度 i o w =

1 0m m ,分流劈半径 R= 2m m . 泥沙为风干沙壤土, 粒径( D ) 小于

0

1 0m m , 采用150~

6 5 0目筛网, 经过高频振荡研磨筛分处理, 将其分为 0~

0

0 2m m 、

0

0 2~

0

0 3 08m m 、

0

0 3 08~

0

0 3 8m m 、

0

0 3 8~0

0 5m m 、

0

0 5~0

0 7 5m m 、

0

0 7 5~

0 1m m范围的 6种粒径, 设定浑水含沙量 为

05、

10、15g / L .为确定射流三通和普通三通 条件对不同粒径的滴头堵塞影响, 设置如表 1所示 的 3种 泥沙级配, 灌水器浑水试验的总压力为01MP a .

1

2 试验方法 采用连续性浑水滴灌测试方法, 将 6种粒径范

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2 农业机械学报2019年图2射流三通 F i g .

2 J e t p u l s et e e 表1泥沙级配 T a b .

1 S e d i me n t g r a d a t i o n % 级配编号 D/ m m 0~

0

0 3

0

0 3~

0

0 5

0

0 5~

0

1 0 A

2 0

3 8

5 7

1 0

2 2

5 2 B

4 8

5 0

1 3

2 0

3 8

3 0 C

2 0

1 3

2 3

5 5

5 6

3 2 围的泥沙分别配成含沙量为