滴灌管主流道沿程压力分布模型及验证

摘要：

为揭示滴灌管的沿程流动特性,简化滴灌水力计算,分析了能量方程应用于滴灌管水力计算的局限性,并以质量守恒和动量守恒定理为依据,建立了以滴灌管为典型的变质量流动数学模型,并结合测压试验数据,获得了滴灌管主流道沿程压力分布表达式.变质量流动的动量方程表明:多孔管路主流道压力变化取决于摩阻项和动量交换项两部分,沿程压力分布的具体形式取决于二者作用的相对强弱,滴灌管压力分布归结为求解滴灌管轴向流速分布、摩阻系数和动量交换系数,动量方程建立的合理之处在于不必追究其详细机制,将复杂的流动机理进行了合理概化.测压-测流试验表明:滴灌管轴向流速分布指数与滴头自身特性参数无关,而与滴头安装个数呈线性关系.基于理论分析和试验数据回归得到了动量交换系数的表达式,并结合Blasius摩阻公式进行方程求解,压力计算值与实测值吻合良好,最大相对误差为4.27％.该文可为滴灌管水力计算及多孔管水动力学研究提供一定参考.

关键词：灌溉、模型、压力、主流道、变质量流动、摩阻作用、动量交换

所属期刊栏目：35

分类号：S275.6(农田水利)

资助基金：国家重点研发计划2016YFC0402504

在线出版日期：2019-04-11（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：117-124