CAJ | 학술논문

加压注水管的孔口压力和流量分布是该装置的主要水力特性,探究这一问题对注水灌溉设备的优化和大田管理及实施具有非常重要的意义.为了实现在不同注水工况注水管内部高雷诺数条件下孔口水力特性的数值模拟,本文采用标准k-ε模型,在不同进口流速和压力条件下,对加压注水管内部流场进行数值模拟计算,得到了流场的速度等值线图、速度矢量图和压强等值线图.结合加压注水管物理模型及注水管孔口速度大小与方向的成因、孔口压力的数值变化进行分析,获得了不同进口流速及压力条件下的加压注水灌溉的孔口流量均匀系数、水流流速值、压强值及水流场对外部介质的影响,为加压注水灌溉设备的结构优化设计提供了参考.数值模拟计算结果表明:采用标准k-e模型结合注水管内部及孔口水流流场,可以有效模拟高雷诺数下紊流的水力特性;当注水管的进口流速为0.82m·s-1,进口压力为0.06MPa时,得到较为适宜的孔口流量均匀系数为0.919,孔口平均压强为0.071Pa,孔口1、孔口2和孔口3的水流流速分别为0.283m·s-1、0.268m·s-1、0.329m·s-1,其水力性能较为优良.
가압주수관적공구압력화류량분포시해장치적주요수력특성,탐구저일문제대주수관개설비적우화화대전관리급실시구유비상중요적의의.위료실현재불동주수공황주수관내부고뢰낙수조건하공구수력특성적수치모의,본문채용표준k-ε모형,재불동진구류속화압력조건하,대가압주수관내부류장진행수치모의계산,득도료류장적속도등치선도、속도시량도화압강등치선도.결합가압주수관물리모형급주수관공구속도대소여방향적성인、공구압력적수치변화진행분석,획득료불동진구류속급압력조건하적가압주수관개적공구류량균균계수、수류류속치、압강치급수류장대외부개질적영향,위가압주수관개설비적결구우화설계제공료삼고.수치모의계산결과표명:채용표준k-e모형결합주수관내부급공구수류류장,가이유효모의고뢰낙수하문류적수력특성;당주수관적진구류속위0.82m·s-1,진구압력위0.06MPa시,득도교위괄의적공구류량균균계수위0.919,공구평균압강위0.071Pa,공구1、공구2화공구3적수류류속분별위0.283m·s-1、0.268m·s-1、0.329m·s-1,기수력성능교위우량.