彈尾形穩(wěn)流器對搖臂式噴頭內流道水力性能影響

用線切割機床將雨鳥30ibh搖臂式噴頭內流道切割成a,b兩部分,使三維光學掃描儀的投影光束能夠到達其表面進行多視掃描,獲取不同視角下流道a,b的點云數(shù)據(jù)。去除多視點云中的噪點后,用三點法拼接多視點云,得到流道a,b的點云數(shù)據(jù);再將流道a,b的點云數(shù)據(jù)拼接成噴頭內流道的點云數(shù)據(jù);采用弦偏差采樣法將點云數(shù)據(jù)精簡后,用基于邊的方法把點云分割成噴管和小噴嘴兩部分,選擇非均勻有理b樣條(nurbs)模型分別按照點-線-面的順序進行曲面重構。曲面重構的精度分析結果表明,最大幾何誤差為0.2929mm,平均幾何誤差為0.0762mm,滿足預期的精度要求,實現(xiàn)了搖臂式噴頭的內流道曲面重構。

應用cfd通用軟件fluent模擬了py140型搖臂式噴頭的內流道在安裝兩種常用穩(wěn)流器和不安裝穩(wěn)流器情況下的三維黏性流場,分析了三種穩(wěn)流器情況下噴頭流量、內流道靜壓力分布以及出口斷面平均湍動能隨進口工作壓力的變化規(guī)律,并進行了試驗驗證。研究結果表明不同進口工作壓力下噴頭流量的計算值要高于實測值約11%,但兩者的變化趨勢非常一致。噴頭安裝穩(wěn)流器有助于消除內流道中的渦流和橫向流,降低噴頭出口湍動能值,但在一定程度會增加內流道阻力損失,影響噴頭的過流能力。此外,常用的90°出口擴散角的圓錐形噴嘴容易在噴嘴出口附近產生逆流。數(shù)值模擬和試驗表明,減少噴嘴出口擴散角可改善噴嘴出口流態(tài),提高噴頭流量。

茶園采用噴灌裝置,要選擇一種好的噴頭,既要要求機械性能好,即結構簡單,工作可靠;又要求其水力性能好,也就是能滿足噴灌的主要技術要求。因而噴頭的設計和科學的管理都需要了解影響這些水力參數(shù)(射程,噴灑均勻度和水滴直徑)的因素,以便在實踐中根據(jù)需要調節(jié)或選擇這些水力參數(shù),使之符合生產的要求。一、影響噴頭射程的因素噴頭的射程主要決定于工作壓力和流量,但其影響因素很多,諸如噴頭仰角、噴嘴形狀、噴體結構、穩(wěn)流器、旋轉速度。粉碎機構以及風向風速等,都可以不同程度地影響其工作效果?，F(xiàn)就幾項主要因素分析如下。

在不改變噴頭原有結構的基礎上,設計了一種由上支撐桿、下支撐桿、限位桿、柔性波紋管組件、內螺紋空心軸、定位螺釘、調節(jié)螺釘?shù)冉M成的噴頭仰角調節(jié)機構,實現(xiàn)噴頭仰角在13°、18°、23°、30°4個角度的調節(jié),并對安裝了該機構的噴頭進行了水力性能試驗。結果表明,噴頭仰角為23°時,不同工作壓力下噴頭的射程均最大;在23°與30°時組合均勻度系數(shù)相對較大,最利于組合噴灌。不同工作壓力下,平均噴灌強度隨著噴頭仰角的減小而增大。噴頭仰角由23°減小到13°時,噴頭噴灑水滴的飄移損失減小,平均噴灌強度增加,因此噴頭仰角減小可以增強其抗風、抗坡能力。仰角越小,噴頭射程末端降水量變化越劇烈,導致噴頭噴灑降水量分布不均,所以仰角調節(jié)不宜過小。安裝了仰角調節(jié)機構的噴頭在各象限的轉動誤差均小于±10%,其轉動均勻性符合要求。

提出臂式噴頭和全射流噴頭的計算公式,通過實驗對比它們的參數(shù)。結果表明,全射流噴頭步進角度和步進頻率主要由導管長度決定,導管越長則步進角度越大,步進頻率越小。對于臂式噴頭,它的步進角度和步進頻率的可改變幅度不大,因此全射流噴頭具有一定優(yōu)越性。提出了全射流噴頭步進角度與管長之間的關系式,左右壓差與導管長度和工作壓力的經驗公式。

搖臂式噴頭工作的科學原理 搖臂式噴頭是很多水利工程都會使用的機器，然而大部分的人 都會想知道搖臂式噴頭的一些原理。下面為您精心推薦了搖臂式噴頭 工作科學原理，希望對您有所幫助。 在噴頭的工作過程中，搖臂它的作用是撞擊噴體(或噴灌)使噴 頭旋轉;偏流板它和導流板的作用是給搖臂的運動加速的，使水流的 動能它最大限度地轉換為搖臂的撞擊的能量;搖臂彈簧它的作用是使 搖臂回位和蓄、放搖臂的能量。這幾個部件它是噴頭運轉的關鍵的部 件。搖臂的外形尺寸它和重心位置、搖臂彈簧的彈性大小它和導水器 各部分的尺寸、相對位置都將直接影響噴頭的正常工作的。 (1)利用水流的沖擊，將水流它的動能傳遞給搖臂，噴體的靜摩 擦轉動力矩它大于搖臂的靜摩擦轉動力矩的，噴體它不轉動而搖臂沿 與噴頭轉動相反的方向轉動;由于搖臂彈簧的作用，搖臂它在轉過一 定角度后開始向回轉動。如不考慮摩擦，出水

中噴ZY系列搖臂式噴頭

介紹nelson公司r2000wf噴頭的結構組成和工作原理,對r2000wf噴頭和相近搖臂式噴頭的水力性能進行了比較試驗和分析。研究表明:在相同額定工作壓力下,r2000wf噴頭與搖臂式噴頭相比,其流量平均要小13.2%,射程平均增大4.5%,末端水滴直徑小,水量分布更均勻。由于其獨特的阻尼部件,r2000wf噴頭轉速慢而穩(wěn)定,工作可靠,使用壽命較長。r2000wf噴頭在0.2~0.25mpa工作壓力下水力性能優(yōu)于相近搖臂式噴頭,完全符合噴灌工程技術規(guī)范。

插臂式噴頭搖臂是變截面、沖擊動載荷構件。文中對這一構件進行了強度分析與計算，建立了強度計算的受力模型，給出了搖臂強度計算公式及計算實例。

全射流及搖臂式噴頭水量分布形狀分析及組合計算

以全射流噴頭和搖臂式噴頭為例,分析噴頭噴灑水力性能,總結7組不同噴頭主副噴嘴結構參數(shù)和不同工作參數(shù)下對應的水量分布形狀,并選取水量分布函數(shù)進行擬合;同時,計算不同間距下的組合均勻性。結果表明,選取的水量分布函數(shù)擬合效果較好,形狀基本一致,誤差較小。1r、1.1r、1.2r、1.3r和1.4r組合間距下,第3組、第4組水量分布的均勻性系數(shù)較高,且大部分超過0.85,第7組水量分布的均勻性系數(shù)最低。

分析了搖臂式噴頭搖臂斷裂的主要原因，根據(jù)對搖臂動應力變化的實際測量，對如何分析與提高搖臂強度進行了探討。

我國搖臂式噴頭的研究與發(fā)展 摘要：綜述了國內外搖臂式噴頭的發(fā)展歷程和未來趨勢，詳細分析了近期搖臂式噴頭的新型 結構與適用特點，結合我國實際情況論述了我國在搖臂式噴頭的研究與生產中存在的研究手 段單一、研究力量單薄、企業(yè)缺乏產業(yè)化等問題，提出要應用新發(fā)展的計算流體動力學、計 算結構動力學和粒子成像速度場儀等技術進行噴頭基礎理論研究，加強聯(lián)合攻關，建立質量 監(jiān)督體系等發(fā)展搖臂式噴頭的對策和建議。 關鍵詞：搖臂式噴頭；噴灌設備；節(jié)水灌溉 前言 當前，推廣以噴灌、微灌為代表的先進節(jié)水灌溉技術是發(fā)展節(jié)水農業(yè)、提高水利用系數(shù)的重 要舉措。截止到2002年底，我國的噴微灌技術推廣面積已達273萬h㎡。搖臂式噴頭是噴 灌系統(tǒng)和噴灌機組中最重要的設備之一，對其基礎理論、設計方法和噴灑性能等的研究一直 是關注熱點。近幾年，新發(fā)展的理論與技術在搖臂式噴頭（包括垂直搖臂式噴頭）中

該文針對搖臂式噴頭副噴嘴為圓形,徑向水量分布中部較高不利于組合的問題,根據(jù)水射流原理,設計出一種新型結構的副噴嘴,其上端設有蓋板,起到阻擋水流的作用,使副噴嘴水流射出后主要分散在近處,從而有利于提高組合噴灑的均勻性。分別對15py、20py、30py搖臂式噴頭副噴嘴改進前后的水量分布進行了對比試驗,同時,以正方形布置方式為例,計算出不同組合間距下的噴灑勻性系數(shù)。結果表明:副噴嘴的改進消除了改進前噴頭中間部分水量,使徑向水量分布呈"三角形"。改進副噴嘴后提高了均勻性系數(shù),不同組合間距下的值均為80%以上,平均噴灌強度符合噴灌規(guī)范中的要求。最后,提出副噴嘴改進后15py,20py,30py搖臂式噴頭的最佳組合間距分別為1.2r,1.3r,1.1r,計算出組合均勻性系數(shù)值分別為85.6%,86.3%,85.3%。改進后的副噴嘴對噴灑均勻性有較好的改善作用。

本文介紹了六方(四方)型搖臂式噴頭的發(fā)明思路、初試結果與評價,指出了開發(fā)六方(四方)型搖臂式噴頭的必要性與可能性,規(guī)定了具體的性能指標,指出了今后擬重點開發(fā)的結構方案。

浙江新昌噴灌機廠和江蘇金壇噴灌機廠制造十種py_1系列單雙噴嘴、低仰角搖臂式噴頭(型號見附表).上述十種噴頭是py_1系列搖臂式噴頭的新品種.它具有高度的三化水平,除噴體外其余另部件與已鑒定的同型號噴頭通用.并在江蘇工學院排灌機械研究所試驗場進行了水力性能試驗,全部達到或超過

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利用cfd數(shù)值模擬方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)水力性能試驗對不同結構參數(shù)尺寸的齒形迷宮滴頭流道內流場進行模擬計算,充分發(fā)揮其快速、低成本的優(yōu)勢,選取流量系數(shù)、流態(tài)指數(shù)和水頭損失系數(shù)3個指標來分析齒形迷宮滴頭流道結構參數(shù)對滴頭工作性能影響的規(guī)律。結果表明,齒角度α對流量系數(shù)的影響最大,其次是偏差量j,齒高h對其影響最小;齒角度α對流態(tài)指數(shù)的影響最大,其次是偏差量j,齒高h對其影響最小。

降低滴灌系統(tǒng)灌水器工作壓力有望成為減少滴灌系統(tǒng)能耗以及運行費用的一種有效途徑,但目前低壓灌水器還十分少見?；诖?選取了國內應用較為廣泛的5種典型迷宮流道灌水器,分析了不同工作壓力區(qū)間對灌水器水力性能及消能特征的影響。結果表明:5種灌水器在低壓條件下運行對于灌水器流量系數(shù)kd和流態(tài)指數(shù)x具有一定影響,但對于流態(tài)指數(shù)x的影響未達顯著水平。同一流道類型的灌水器流量系數(shù)kd與無量綱數(shù)a/l2呈顯著的線性相關關系,不同流道類型之間差異顯著。5種灌水器流道內流態(tài)為紊流,未發(fā)生流態(tài)轉捩行為,采用常規(guī)管道流態(tài)轉捩雷諾數(shù)2200去判斷流道內流態(tài)是不合適的。

隨著噴灌技術快速發(fā)展,非圓形噴灑域問題引起人們重視。本文指出了傳統(tǒng)全圓或扇形噴灑域噴頭存在的問題,討論了非圓形噴灑域噴頭實現(xiàn)意義,并對國內外非圓形噴灑域噴頭實現(xiàn)方法及其優(yōu)缺點進行了歸納總結;在此基礎上,通過分析噴頭射程的影響因素,給出了非圓形噴灑域噴頭實現(xiàn)的理論途徑,為以后搖臂式噴頭非圓形噴灑域實現(xiàn)方法的研究提供了依據(jù)。

介紹了利用matlab軟件,采用解析算法編制程序對六方(四方)形搖臂式噴頭單噴頭噴灑實驗數(shù)據(jù)進行的分析處理,以及對該型噴頭不同形式噴灌組合的噴灌效果進行的分析,討論了現(xiàn)在比較流行的matlab軟件在噴頭實驗數(shù)據(jù)處理及分析方面的應用及其優(yōu)點

江蘇工學院排灌機械研究所等單位研制的“py2型金屬搖臂式噴頭”通過了機械電子工業(yè)部工程農機司的科技鑒定,且河南駐馬店噴灌機廠已銷售py2型中的40py2型噴頭數(shù)萬只。py2型噴頭有六個系列:50py2、40py2、30py2、20py2、15py2、10py2,共48個型號293個規(guī)格。在三個系列中每個系列有三種噴頭仰角,30°、22.5°、157°;另三個系列中每個系列有兩種噴頭仰角為27°、23.5°。整個系列均有單、雙噴嘴,可作全圓或扇形噴灑。