基于进出口压差数学模型的灌溉稳流器弹簧参数选配

摘要：

弹簧参数是影响灌溉稳流器性能的重要因素,为了更好地研究灌溉稳流器的调节性能,需要为灌溉稳流器选配合适的弹簧参数.通过理论推导建立了灌溉稳流器的进出口压差数学模型,基于FLUENT软件,计算了不同调节芯体位移的灌溉稳流器数值模型,求解了进出口压差数学模型的未知系数及函数.结果表明:进出口压差数学模型能够描述调节芯体位移与流量的变化关系,通过进出口压差数学模型计算可以得到灌溉稳流器在不同弹簧参数作用下的进出口压差-流量特性曲线.弹簧参数对灌溉稳流器性能的影响规律为:弹簧刚度或弹簧预压缩量越大,灌溉稳流器的起调压差越高、调节区间范围越大.研究的灌溉稳流器优选的弹簧参数为:弹簧刚度5.0 N/mm,弹簧预压缩量2.5 mm;根据优选结果实际选配的弹簧参数为:弹簧刚度5.15 N/mm,弹簧预压缩量2.5 mm.对选配的弹簧进行试验验证,结果表明灌溉稳流器的起调压差为0.127 MPa,调节区间为0.127～0.384 MPa,流量稳定在640 L/h左右;数学模型计算流量与实测流量的调节规律一致,流量实测值略大于数学模型计算值,二者偏差在5.64％以内.研究结果提供了一种灌溉稳流器弹簧选配的方法,可以提高灌溉稳流器的研发效率.

关键词：灌溉稳流器、进出口压差、数学模型、弹簧参数

分类号：S275(农田水利)

资助基金：陕西省重点研发计划;国家重点研发计划;教育部高等学校学科创新引智计划

在线出版日期：2022-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：91-94,101