不同微纳米曝气滴灌入口压力下迷宫流道沿程微气泡行为特征

摘要：

微纳米曝气滴灌时,微气泡在迷宫流道内的行为特征不明确导致系统的运行缺少科学依据.针对该问题,采用粒子跟踪测速技术(Particle Tracking Velocimetry,PTV),对0.02、0.06、0.10 MPa入口压力下迷宫流道内沿程连续5个位置处的气泡液体进行视频拍摄,分析微气泡在流道内的行为特征和入口压力对其的影响.结果表明:沿流道全程,微气泡的数量逐渐减少,直径最大值和平均值逐渐增大,但气泡群经过拍摄段流道的平均速度和平均时间无明显变化规律.在流道相同位置处,入口压力越高气泡数量越少,气泡最大直径越小,气泡群经过的平均时间越短且平均速度越大.入口压力提供气泡群通过流道的最低速度,称为"基础速度",基础速度随着入口压力的增大而增大,在0.02、0.06、0.10 MPa分别为0.25、0.45、0.55 m/s.因此,高入口压力下,有更多的气体溶解在水中,而未溶解的气体以微气泡的形式存在,且相比低压条件具有更小直径、更大运动速度,从而使系统获得更优的水气输送效果.研究为微纳米曝气滴灌系统的科学运行提供理论支持.

关键词：压力、PTV、气泡、曝气滴灌、迷宫流道、微纳米气泡、运动特征

所属期刊栏目：38

分类号：S275.6(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;山东省重点研发计划重大科技创新工程项目

在线出版日期：2022-04-27（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：59-66