田间便携式短喉槽的数值模拟

摘要：

为进一步研究田问便携式短喉槽过槽的水流特性及测流精度,基于临界流原理和RNGk-ε三维湍流模型,利用FLOW-3D软件对喉道宽度为76 mm的田间便携式短喉槽在16种工况下的水力特性进行全流场数值计算,获得了时均流场、槽内水流流态、断面流速分布及佛汝德数,并与试验实测值进行对比分析.结果表明:1)模拟流场分布及流态与模型试验情况具有-致性,量测流量范围宽,最大可达40 L/s,能够满足田间量水的流量要求;2)水深、断面流速、佛汝德数模拟值与实测值基本吻合,相对误差均小于10％;3)该短喉槽最大水头损失占总水头的12.89％,小于长喉槽最大水头损失占总水头的13％;4)通过回归分析得到了田间便携式短喉槽的上游水深-流量计算公式,其最大测流误差为9.95％,满足灌区量水精度的要求.

关键词：田间便携式短喉槽、数值模拟、流场、流速、佛汝德数、水头损失、上游水深-流量公式

所属期刊栏目：21

分类号：S274.4(农田水利)

资助基金：杨凌示范区科技计划项目2015NY-30;公益性行业农业科研专项201503125;国家自然科学基金项目51179163

在线出版日期：2016-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：129-138