[发明专利]一种低压滴灌锯齿型灌水器流道结构优化设计方法

摘要

本发明公开了一种低压滴灌锯齿型灌水器流道结构优化设计方法，涉及农业节水灌溉技术领域，所述方法包括：初步选定灌水器的相应流道结构参数；基于工作压力2m-8m水头范围内，对灌水器的水力性能进行计算并以流态指数进行判定；基于工作压力4m水头，对灌水器的抗堵塞性能进行计算，并以流道内颗粒浓度值进行评定；基于工作压力4m水头下，进行含沙水下抗堵塞性能实物室内测试，并以最后阶段灌水器样本数的堵塞率进行评定；从而最终定型低压滴灌锯齿型灌水器的流道结构参数。本发明采用低压下数值模拟与室内实物测试相结合手段，以低压下灌水器水力性能和抗堵塞性能相关指标优劣为评价依据，提出了低压滴灌锯齿型灌水器流道结构优化设计方法，提高了国内低压滴灌灌水器自主开发能力，在大幅减少灌水器开发周期和费用的同时，确保了设计方案的准确性。

主权项

一种低压滴灌锯齿型灌水器流道结构优化设计方法，其步骤如下：步骤100，初步确定低压滴灌锯齿型灌水器的流道结构参数，同时借助CAD画图软件建立灌水器内部结构几何模型；步骤200，基于工作压力2m‑8m水头范围内，采用CFD数值模拟软件对所设计的滴灌灌水器的水力性能进行数值模拟计算，以灌水器流态指数不大于0.5为关键评价指标，若模拟计算得到的流态指数在0.5以下，则执行步骤300，否则重新回到步骤100；步骤300，基于工作压力4m水头，采用CFD数值模拟软件对所设计的滴灌灌水器的抗堵塞性能进行数值模拟计算，以流道内颗粒浓度最大值不大于25％为抗堵塞性能初步合格评定标准，若流道内流道颗粒浓度最大值小于等于25％，则执行步骤400，否则重新回到步骤100；步骤400，将同时满足水力性能和抗堵塞性能评价指标的灌水器加工为实物，基于工作压力4m水头下，按照国际抗堵塞试验标准，借助灌水器抗堵塞试验平台，进行含沙水下抗堵塞性能室内测试，在对CFD数值模拟结果进行验证评估的同时，以最后阶段灌水器样本数的堵塞率不大于25％为合格评价指标，若最后阶段灌水器样本数的堵塞率小于等于25％，则执行步骤500，否则重新回到步骤100，其中，最后阶段灌水器样本数不少于25个；步骤500，基于最终定型的灌水器流道结构参数，定型并加工出低压滴灌锯齿型灌水器。