基于Ansys Fluent的压力对灌水器流道单元水力特性及抗堵塞性能探究

摘要：

针对灌水器流道易堵塞难题,以迷宫流道灌水器为研究对象,利用SolidWorks软件完成迷宫灌水器流道的建模设计,结合计算流体动力学软件Ansys Fluent模拟分析在0.10、0.12、0.14、0.16和0.18 MPa压力下迷宫流道的水力性能,研究此灌水器的压力、流速、湍动能等湍流特性以及颗粒的运动轨迹,揭示其内部流动机理.结果表明:①流速受系统运行压力影响,但不完全随压力升高而增大,流体流速对压力的响应关系在一定范围内有效;②流道内部压降梯度随系统运行压力升高而增大,流道出口处出现负压,影响灌水器的工作性能;③各区域的湍动能基本稳定、差异明显,旋涡区水流湍动能随系统运行压力的提高而降低,其他区域湍动能有所升高;④颗粒粒径越大随水性越差,造成堵塞的概率越大,提高系统运行压力有利于小粒径颗粒运移,易引起大颗粒沉积,造成灌水器堵塞.模拟结果证明,在不同运行压力条件下,灌水器不同流道单元水力特性存在相似规律,其抗堵塞性能受系统运行压力的影响,在一定压力范围内有所提高.

关键词：灌水器、滴头、堵塞、迷宫流道、流道单元、水力性能、数值模拟

分类号：S275.6(农田水利)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;山西省水利科学技术研究与推广项目

在线出版日期：2022-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：47-53,59