压力补偿滴头抗堵塞性的数值模拟

为探明迷宫流道滴头发生物理堵塞的成因及过程,采用分段粒径浑水周期间歇滴灌的试验方法,分别对含沙量、泥沙颗粒粒径和水温对滴头堵塞发生过程的影响进行研究。结果表明:对于泥沙颗粒粒径小于0.1mm的浑水滴灌而言,粒径越小越易造成滴头堵塞,且其堵塞程度随浑水含沙量的升高而急剧升高;存在造成滴头堵塞的敏感粒径范围,在夏季灌溉时小于0.031mm的粒径为易堵塞粒径;水温是影响滴头堵塞的重要因素,水温越高滴头的抗物理堵塞性能越好。

应用非定常模型对迷宫滴头三维非定常流动进行了模拟。基于标准k-ε湍流模型和vof多相流模型,得到了流道内的速度、压力分布及滴头的水力特性,分析了水滴从形成到滴落的全过程。结果表明非定常模型计算值与实测数据吻合良好,其精度高于定常模型计算结果。

通过自行设计装置,利用水击清除微压微管滴头物理颗粒,结果表明:在毛管尾部设置尾阀开关装置,调节尾阀开、关时间,由此在毛管沿线产生的水击脉动压强能够清除微管滴头物理颗粒堵塞。从理论角度阐述了毛管内水击脉动压强产生的机理,分析了微压微管滴头物理颗粒堵塞的成因,并用自编运算软件显现水击压强沿毛管沿线的变化过程,依此提出了水击可以作为清除微压微管滴头物理颗粒堵塞的一种解决方案。

滴头是滴灌系统的关键部件,滴头的堵塞影响灌水均匀性和使用寿命,制约着滴灌技术的应用与发展,滴头的堵塞及防堵塞措施成为滴灌技术研究领域的热点。综述了近年来在滴灌堵塞问题上的研究成果,包括由水质因素、滴头流道结构因素、滴头加工制造因素和滴灌系统运行因素引起滴头堵塞问题,以及合理配置过滤设备、化学处理堵塞、设计抗堵滴头结构、合理设计滴头流道、加强滴灌系统运行管理等防堵措施。

针对再生水水质复杂,污染物众多,其在农业滴灌上的应用对滴灌系统的抗堵塞能力要求更高的特点,采用6种滴头进行约360h的再生水滴灌试验,测定了再生水滴灌条件下滴头堵塞规律,探讨了滴头流道尺寸参数对于堵塞规律的影响,并采用环境扫描电子显微镜技术分析了滴头堵塞物质的组成结构。试验结果表明:不同流道结构的滴头抗堵塞能力明显不同,各类滴头流量下降的幅度范围为14.4%～72.2%;流道水力直径、流道长度、锯齿高度和锯齿间距等参数都影响着堵塞的发生,其中以水力直径代表性最好,分区域地呈负相关关系;微生物、胞外多聚物以及颗粒物质混合形成的絮状结构,构成了滴头流道内的主要沉积物;堵塞过程的发生往往是以微生物富集开始的。试验结果有助于进一步提高再生水滴灌的应用水平。

钻头轴承的寿命不仅取决于轴承材质,更取决于工作环境。密封圈的作用是将泥浆隔离在轴承腔之外,使轴承能工作在一个良好环境中。轴承失效的主要原因是密封圈先期失效,密封圈失效除其自身质量外,主要与密封圈两侧的压差有关,过大的压差是造成密封圈失效的主要原因。介绍了减小压差的压力补偿系统结构的发展。

基于湿度传感器及压力补偿式滴头的中央绿化带智能微灌技术研究

应用cfd模拟滴头内部流体特性,分析了流道长度、宽度、深度与滴头水力性能的关系。结果表明,当其他流道结构参数保持不变时,滴头流量随着流道长度的增大而减小,随着宽度与深度的增大而增大;流道长度、流道宽度和流道深度均对滴头流态指数影响不显著,与流量系数呈指数关系,流量系数随着流道长度的增大而减小,随着流道宽度和深度的增大而增大。

分析了一种具有负载传感功能的压力补偿阀芯的受力情况.对腔内流体运用动量守恒定理建立数学模型,并利用泰勒级数展开式使其线性化.建立阀芯的运动微分方程,由routh-hur-witz稳定判据给出了稳定条件,并分析了特征参数对阀性能的影响.数值模拟阀腔内流体流动的结果表明:阀腔底部区域的压力可以看作是一个恒定值,而不是位移的函数.集成运用visualbasic和matlab分析了压力流量增益系数、动量变化等对稳定性的影响.仿真和实验结果表明,若使液压系统实现全功率平稳控制,则需要合理选用弹簧刚度和合理设计补偿阀口的开口幅度.

基于simple-c算法,对无堵塞泵的内部三维不可压湍流流动进行了数值模拟.在计算过程中采用雷诺时均n-s方程和修正了的k-ε湍流模型,计算在贴体坐标系和交错网格中进行,从而揭示出无堵塞内湍流流动的速度分布、压力分布规律,及其湍动能分布规律,并对无堵塞泵进行了性能预测,根据实验结果对其结构进行了优化.

近几年来，我国花卉产业逐渐壮大，花卉种植品种不断增多，花卉灌溉方式也开始多元化发展， 本文就常用的灌溉方式进行分析。 滴灌是指所用灌水器以点滴状或连续细小水流等滴灌形式浇灌作物的灌溉系统。滴灌系统中常见的灌水器有 滴头、滴箭、滴灌管、滴灌带等。滴灌系统是最先进的灌溉方式之一，采用滴灌，可以避免其他灌溉方式灌水 后湿度过大易引起作物染病的弊端，因此滴灌可以说是绝大多数温室花卉灌溉系统的最佳选择。 滴灌系统具有省工、省水、节能、优质、增产、适应范围广、易于实现自动控制等优点，还可以配合 施肥设备，精确地对花卉进行随水追肥或施药等作业。其不足之处是设备投资较高、系统的抗堵塞性能差， 因此滴灌对水质要求较高。河北润田节水设备有限公司专业经营与温室、大棚、大田、山区、园林 绿化等节水灌溉工程有关的规划设计、材料供应、施工安装、售后服务、设备维修养护等， 我们将以最好的技术，优异的质量，良好

针对张海平博士在"定压差阀"一文中的一些观点和目前液压界的流行观点,结合个人对减压阀的认识和使用经验,提出几点注释与张海平博士商榷,并供同行参考。

全射流喷头旋转过程中通过静片和动片改变进口截面调节流量压力,使其达到变量喷洒的效果。应用fluent软件,采用标准湍流模型对喷头进行三维数值模拟,分析了进口边界条件,计算不同旋转角度下喷头内部流场变化,得到动静片下游压力随旋转角度的增大而增大,动静片间轴向间隙对压力变化影响较小,通过出口流速计算射程值与试验进行对比,得到试验值与模拟值基本一致。

压力管道系统中存在流体和结构之间的耦合。对压力管道的流固耦合现象进行分析,建立了流固耦合的有限元数学模型,运用有限元软件ansys模拟流体介质通过管道弯头,对压力管道弯头在不同约束条件下的流固耦合现象进行了数值模拟计算,并进行了压力,温度,流线型分析等。计算结果表明流固耦合作用对压力管道系统的运行有重大影响,验证了压力管道考虑流体介质、速度、压力的影响,并为特种设备的制造提供了设计方向和重点检验方向。

在以同位网格为基础的简单流场压力计算中,通常采用动量插值方法来平抑流场中的压力波动现象;但是对于建筑风场等复杂的钝体绕流问题,由该平抑方法得到的收敛风压场仍可能存在小幅波动。为彻底解决同位网格格式下的压力波动,除采用动量插值方法外,本文提出了在压力校正方程的界面流速中添加压力梯度差值项的方法。算例分析表明,该方法计算得到的建筑风压场完全避免了压力波动现象,风压解与试验结果吻合良好。

应用大型通用有限元分析软件ansys的生死单元功能对涵洞土体的分层回填施工过程进行数值模拟,分析了卵形拱涵和箱形涵的垂直土压力分布规律,比较了分层回填数值模拟和整体计算2种方法得到的垂直土压力集中系数的差别。实测卵形拱涵的应力结果表明分层回填数值模拟的计算结果更符合工程实际。

现有的盾构隧道开挖模拟,都是将掌子面上的土舱压力设定为定值。事实上,隧道掌子面上的土舱压力时刻在变。结合北京轨道交通l8盾构隧道开挖的工程实例,基于box-muller方法,将均匀分布随机数变换为正态分布随机数,并将其作为波动的土舱压力施加在数值模型上,以分析波动的土舱压力对盾构施工引起地表沉降的影响。

根据滴灌实际运行情况,采用分段粒径浑水持续灌溉的试验方法,分析了泥沙颗粒粒径及进口压力对迷宫式流道滴头的流量、均匀度及堵塞的影响。结果表明:在粒径小于0.125mm的泥沙颗粒中,较小颗粒的制紊效应要大于较大颗粒的制紊效应,泥沙颗粒粒径及进口压力均是影响灌溉均匀度的因素;含沙量较低时(0.5g/l),粒径是影响滴头堵塞的主要因素,在0.0308~0.125mm粒径范围内,粒径较小时更容易引起堵塞,进口压力不同时容易引起堵塞的敏感粒径范围不同,压力为0.15及0.105mpa时,敏感粒径为0.045~0.075mm,进口压力降至0.075mpa后,敏感粒径为0.0308~0.045mm;连续灌溉条件下压力不是影响滴头堵塞的主要因素。

为了解决滴灌水直接输送根际和滴头堵塞的技术问题,开发研制了一种可埋于地下的多变量抗堵塞滴头。经山地红枣不同灌溉试验证明,滴灌、渗灌、根际滴灌产量比不灌溉分别增产12075、15145和15150kg/hm2;wue分别提高66.94%、72.07%、72.07%,净收入分别增加62536.0、73494.0、76086.0元/hm2。滴灌、渗灌、根际滴灌年使用折旧期分别为8、6、12年。

采用控制堵塞试验的方法,在压力恒定的条件下,分析了堵塞率、堵塞位置对灌水均匀度的影响规律。试验结果表明:当压力在4~10m变化时,压力对于灌水均匀度的影响不显著,其变化范围在1%以内,生产实际中可以适当降低滴灌带的工作压力达到降低造价的目的;堵塞率是影响灌水均匀度的主要原因,堵塞率越高灌水均匀度越差,当堵塞率超过10%时,灌水均匀度cu已经远低于规范的最低值;只有当堵塞率不大于10%时,堵塞位置才对灌水均匀度有一定的影响,当堵塞位置分布在滴灌带前三分之一段和全段时,对灌水均匀度的影响较明显,此时灌水均匀度最小。

将具有负载敏感功能的三通压力补偿器应用于定量泵压力补偿系统中,对该压力补偿器的工作原理和结构进行分析。在此基础上,应用amesim仿真软件建立压力补偿器阀芯的仿真模型,对三通压力补偿器的动态特性进行了仿真分析。结果表明:使用该补偿器实现了压力与负载相适应,保证进行复合动作时实现与负载变化无关的流量分配。

提出一种压力补偿式混凝土输送缸活塞方案,突破活塞与输送缸之间通过"过盈量"密封的传统设计思路,通过恒定的液压力保持混凝缸活塞密封体和缸体之间的压力,以解决活塞初期过盈量大、阻力大、发热量大、能耗大、磨损严重、寿命短等一系列问题。