在室內模擬試驗的基礎上分析了六方(四方)形搖臂式噴頭的壓力、流量、能耗等水力學特征,為深入探求該類噴頭的水力學本質和進一步優化結構打下了良好的理論與實驗基礎。

對六方(四方)形搖臂式噴頭在一種新型固定式管道噴灌系統中的田間管網布置形式進行了分析。結果表明,方形噴頭在該型管網布置形式中的應用可以降低工程投資一半以上,并有效地提高了水資源的利用率和噴灌效率。為促進固定式管道噴灌系統的進一步推廣提供了新的證據。

隨著噴灌技術快速發展,非圓形噴灑域問題引起人們重視。本文指出了傳統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意義,并對國內外非圓形噴灑域噴頭實現方法及其優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的理論途徑,為以后搖臂式噴頭非圓形噴灑域實現方法的研究提供了依據。

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。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,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。

噴頭的射程及其變化規律決定噴灑域的大小和形狀,而噴嘴前的水流壓力和噴嘴直徑則是影響噴頭射程的主要因素。在分析噴嘴前水流壓力與噴頭出流量關系、噴頭射程與噴頭出水流量之間的關系的基礎上,提出了在噴頭座的下端增加一個流量調節附加裝置可實現全圓旋轉搖臂式噴頭的非圓形域噴灑方案。采用具有“十”字孔結構的流量調節器,十字孔的寬度為πd嘴/4,長度為5πd嘴/8,可實現方形噴灑。

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。

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

為了解決現有噴灌系統能耗較高的問題,選取10型號搖臂式噴頭為研究對象,設計7組方案的噴頭主副噴嘴結構,使其實現低壓均勻噴灑。分別對7組方案進行水力性能試驗及分析,結果表明:7組方案對它們射程的影響并不明顯。方案7在主噴嘴上增加凹槽,徑向水量分布較為平緩,性能優越。分別對7組方案在組合間距為1r、1.1r、1.2r、1.3r和1.4r下進行仿真計算,得到方案7組合均勻性最好,均勻性系數值均高于0.8,且在1.4r時均勻性系數最大,值為0.83。與其他方案相比,方案7可以增大噴頭的組合間距。研究結果降低了搖臂式噴頭的工作壓力,低壓下提高了噴灑均勻性,實現降低系統能耗的效果。

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。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。

分析了搖臂式噴頭搖臂斷裂的主要原因，根據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。

用pro/e軟件建立噴頭內流道的三維實體模型,選擇rngk-ε模型在cfd軟件fluent中模擬了雨鳥30psh型搖臂式噴頭在10種入口壓力和4種主噴嘴直徑組合下的內流道流場,分析了噴頭主副噴嘴的流量、入口壓力與出口平均速度等參數的關系。研究結果表明:主噴嘴直徑增大時,副噴嘴流量幾乎不變;主、副噴嘴的流量分配比例由主噴嘴直徑決定,與入口壓力無關。入口壓力增大,主噴嘴出口平均速度增大,但副噴嘴出口平均速度不變。噴頭主、副噴嘴的平均湍動能隨入口壓力增大而增大,不受主噴嘴直徑變化的影響。主噴嘴出口靜壓力、湍動能和速度的標準差、副噴嘴出口靜壓力標準差與入口壓力近似成正比;而副噴嘴出口湍動能和速度的標準差隨主噴嘴直徑或入口壓力增大產生較大的無規律變化。噴頭內流道流場的可視化結果顯示噴頭副噴嘴與彎管連接處靜壓力較大,接近噴頭入口靜壓力。

我國搖臂式噴頭的研究與發展 摘要：綜述了國內外搖臂式噴頭的發展歷程和未來趨勢，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、企業缺乏產業化等問題，提出要應用新發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，加強聯合攻關，建立質量 監督體系等發展搖臂式噴頭的對策和建議。 關鍵詞：搖臂式噴頭；噴灌設備；節水灌溉 前言 當前，推廣以噴灌、微灌為代表的先進節水灌溉技術是發展節水農業、提高水利用系數的重 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，新發展的理論與技術在搖臂式噴頭（包括垂直搖臂式噴頭）中

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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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的點云數據。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的點云數據;再將流道a,b的點云數據拼接成噴頭內流道的點云數據;采用弦偏差采樣法將點云數據精簡后,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,實現了搖臂式噴頭的內流道曲面重構。

搖臀式噴頭在農業灌溉中已得到廣泛的應用。無論在滾輪式《沃爾壤卡》дкцц-64,水動圓形的《弗列加特》дм和平移式的《第聶泊》дф-120噴灌機上,

有六個系列:50py_2、40py_2、30py_2系列各有6種型號,噴射仰角為27°、22.5°,均有單、雙噴嘴。可作全圓或扇形噴灑。20py_2、15py_2、10py_2系列各有10種型號,噴射仰角為30°,22.5°,15°,

全射流及搖臂式噴頭水量分布形狀分析及組合計算

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流器和不安裝穩流器情況下的三維黏性流場,分析了三種穩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,提高噴頭流量。

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和不同工作參數下對應的水量分布形狀,并選取水量分布函數進行擬合;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較高,且大部分超過0.85,第7組水量分布的均勻性系數最低。

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。