微灌滴头平角齿形微通道流动实验

对水力直径90.6μm、宽深比9.668的矩形硅微通道中的流动冷凝过程进行了可视化研究。研究发现,宽矩形硅微通道中的冷凝,沿程主要有珠状-环状复合流、喷射流和弹状-泡状流等流型。在珠状-环状复合流区,冷凝液膜可覆盖通道竖直侧壁,而在通道长边上,仍然为珠状凝结。喷射流位置随着入口蒸气reynolds数的增大而延后,通道截面形状对流动冷凝不稳定性也存在很大影响。喷射流之后为弹状-泡状流,弹状气泡沿程逐渐缩短,并在表面张力的作用下收缩成圆球形气泡。冷凝通道的平均传热系数将随着入口蒸气reynolds数的增大而增大。

微通道内流动沸腾的研究进展——微通道内的流动沸腾在能源、电子冷却、生物医疗等高新技术领域有着广泛的应用。对微通道内流动沸腾的研究进展进行了综述，研究工质涉及到水、制冷剂、液氮等，内容包括微通道与常规通道的划分，微通道的传热特性、临界热流密度、...

近几年来，我国花卉产业逐渐壮大，花卉种植品种不断增多，花卉灌溉方式也开始多元化发展， 本文就常用的灌溉方式进行分析。 滴灌是指所用灌水器以点滴状或连续细小水流等滴灌形式浇灌作物的灌溉系统。滴灌系统中常见的灌水器有 滴头、滴箭、滴灌管、滴灌带等。滴灌系统是最先进的灌溉方式之一，采用滴灌，可以避免其他灌溉方式灌水 后湿度过大易引起作物染病的弊端，因此滴灌可以说是绝大多数温室花卉灌溉系统的最佳选择。 滴灌系统具有省工、省水、节能、优质、增产、适应范围广、易于实现自动控制等优点，还可以配合 施肥设备，精确地对花卉进行随水追肥或施药等作业。其不足之处是设备投资较高、系统的抗堵塞性能差， 因此滴灌对水质要求较高。河北润田节水设备有限公司专业经营与温室、大棚、大田、山区、园林 绿化等节水灌溉工程有关的规划设计、材料供应、施工安装、售后服务、设备维修养护等， 我们将以最好的技术，优异的质量，良好

⋯⋯ s国外喷澈潜技术s⋯时帅⋯⋯艚舯计叶舯⋯舯舯计竹 ⋯⋯一 $ 滴灌滴头流量分布与灌溉水利用率的关系 g# e *⋯**卯**旧】安齐寺久男长智男黑田正浩*艚*拍竹叶*艚抽曲 一 、前言 旱地灌溉的灌溉效率是全灌溉系统规 划、设计的目标值，可以分为从水源到田问 的输水效率和送往田间的灌溉水利用率。 输水效率主要取决于输水线路的型武。 通常，日本的旱地输水设施多为符路系统， 其输水效率几乎为既定的值。襻if水利用牟是 田问灌溉系统规划、设计的口标值，如果提 高灌水利用事，可望得到更高的灌水效掣． 为了评价送到田问的灌水利用效率，提 a{了水的有效利用牢．贮水率和缺水车等概 念，和这些概念类似的瀚水分率则决定 潲溉方式，是选择、设讣灌溉方式的同标 值，它对

针对再生水水质复杂,污染物众多,其在农业滴灌上的应用对滴灌系统的抗堵塞能力要求更高的特点,采用6种滴头进行约360h的再生水滴灌试验,测定了再生水滴灌条件下滴头堵塞规律,探讨了滴头流道尺寸参数对于堵塞规律的影响,并采用环境扫描电子显微镜技术分析了滴头堵塞物质的组成结构。试验结果表明:不同流道结构的滴头抗堵塞能力明显不同,各类滴头流量下降的幅度范围为14.4%～72.2%;流道水力直径、流道长度、锯齿高度和锯齿间距等参数都影响着堵塞的发生,其中以水力直径代表性最好,分区域地呈负相关关系;微生物、胞外多聚物以及颗粒物质混合形成的絮状结构,构成了滴头流道内的主要沉积物;堵塞过程的发生往往是以微生物富集开始的。试验结果有助于进一步提高再生水滴灌的应用水平。

滴头是滴灌系统的关键部件,滴头的堵塞影响灌水均匀性和使用寿命,制约着滴灌技术的应用与发展,滴头的堵塞及防堵塞措施成为滴灌技术研究领域的热点。综述了近年来在滴灌堵塞问题上的研究成果,包括由水质因素、滴头流道结构因素、滴头加工制造因素和滴灌系统运行因素引起滴头堵塞问题,以及合理配置过滤设备、化学处理堵塞、设计抗堵滴头结构、合理设计滴头流道、加强滴灌系统运行管理等防堵措施。

为了得到再生水灌溉对滴灌流量的影响规律及滴头抗堵塞性能,该文通过试验对再生水灌溉条件下11种不同滴头流道的流量变化进行了研究。结果表明:再生水灌溉条件下滴头流量的降幅与流道长度、流道截面积呈现正相关关系,具有反冲洗功能的滴头可以有效防止堵塞。田间试验表明,再生水处理滴头流量与地下水处理相比明显下降,流道沉积物富集是导致滴头流量衰减的主要原因。建议再生水滴灌系统选择具有反冲洗功能的滴头或者滴头流道较短、流道截面积较小的滴头,可有效降低堵塞的发生,为再生水灌溉系统科学选型与配套提供依据。

滴灌滴头水力性能优化是滴灌技术不断发展的需要。采用响应曲面法研究了梯形迷宫滴头流道的流道宽度、长度、深度、转角和流道单元数等5个关键参数对滴头水力性能(流态指数和流量系数)的影响与最佳水平。试验结果表明,所测试梯形迷宫滴头最优流道宽度、长度、深度、转角和流道单元数分别为1.55mm、2.33mm、1.55mm、46.32°和20,优化后滴头的流态指数为0.4993、流量系数为0.4441,较优化前流态指数提高了5.624%,滴头水力性能得到了改善。

为了研究植物水分通道导管内流等雷诺数小于1的微通道内流流场特性,采用micro-piv试验测量技术和fluent软件,通过设置合适的多孔介质区域厚度与动量源项,建立多孔介质模型模拟壁面粗糙元影响的数值模拟方法,在雷诺数分别为0.15,0.25和0.35时,对断面尺寸为400μm×400μm的方截面直微通道内流流场进行研究,并将试验与数值模拟结果与直接对控制方程解析求解所得的解析解进行比较.结果表明:微尺度通道往往具有壁面相对粗糙度高的特性,该特性对通道内流场分布造成的影响,在雷诺数很低的情况下,仍然不可忽视.解析解是针对常规尺度通道推出的,未考虑微通道较高的相对粗糙度对流场的影响,虽然其流场速度廓线的变化趋势与试验值相近,但其值在距离流道中心小于0.04mm的主流区小于试验值,而在距离流道中心大于0.04mm的近壁区大于试验值.采用多孔介质模拟壁面粗糙元则可以有效地实现对方截面直微通道低雷诺数内流的模拟,试验值所得数据点与模拟值所成曲线重合.

采用数值方法研究生物芯片弯曲微通道三维周期流动特征,生物样品和试剂液体在微通道扩散混合过程,对微通道四种流动工况进行详细计算和分析.数值分析结果表明,在定向流量、通道截面和长度相同的条件下,从第(1)到第(4)工况顺序,液体混合效率渐次提高,第(4)工况液体混合效率最高.流动特征分析表明,弯曲微通道横截面的二次流动和周期流动在通道横截面变化的速度分布可以大大提高液体混合效率.

基于新型水冷球床反应堆,以水和空气为工质,分别在直径为2、5、8mm的玻璃球填充圆管形成多孔介质通道中,对竖直向上气-液两相流动阻力特性进行了实验研究。结果表明,阻力压降随着气液流量的增加而增大,并且与流型存在一定的对应关系;在相同流动条件下,颗粒直径和孔隙率对压降有明显影响。结合实验所得的234组实验点,对两类阻力关系式(分相模型关系式和均相模型关系式)进行了比较和改进。结果表明,基于分相模型的关系式一致性较好,但随着颗粒直径的增加其偏差值增大;现有的基于均相模型关系式预测值与实验值相差较大,而改进的均相模型关系式与实验值吻合较好。

以垂直向上窄缝矩形通道内去离子水为流动介质,对单相等温流动及恒热流密度条件下的单相传热进行了实验研究。结果表明,窄缝矩形通道内的单相等温流动特性及单相传热特性并未偏离常规尺度通道内的相关规律,采用经典理论解或关系式能获得较好的预测结果。

基于湿度传感器及压力补偿式滴头的中央绿化带智能微灌技术研究

以去离子水为流动工质,对梯形截面的硅基微通道热沉进行了流体流动与传热的实验研究.通过测量流体的流量、进出口压降与温度、热沉底面加热膜温度,获得了梯形硅基微通道热沉在不同体积流量、不同加热功率条件下流体流动与传热特性参数.实验得出,梯形微通道的流体传热特性值与经验公式预测值相比存在明显的差异,梯形微通道角区对流体流动与传热有重要影响.最后,在实验基础上根据经验公式修正得出层流条件下的梯形硅基微通道的对流换热关联式.

实验研究了外壁面为弯边和直边的两种螺旋通道内流体层流流动特性。给出了直角坐标下三维速度分布,并经过坐标变换研究了正交螺旋坐标系下轴向速度和二次流速度分布。结果表明:外壁为弯边的半圆形截面螺旋通道,横截面上轴向速度最大值只有一个,二次流为恒定的两涡结构;外壁为直边的半圆形截面螺旋通道,横截面上轴向速度的最大值有两个,二次流存在由两涡结构向四涡结构的转变。

对球形颗粒填充通道内的空气-水竖直向上两相流动流型进行了可视化实验研究。实验段填充球直径分别为3、5和8mm,气相表观流速为0.005～1.172m/s;液相表观流速为0.004～0.093m/s。实验观察得到4种典型流型:泡状流、串状流、液柱脉冲流和乳沫脉冲流,并绘制出流型图,其中脉冲流占据较大区域。通过与常规通道流型图对比发现:由于填充颗粒的影响,球床通道泡状流区域较常规通道显著减小。对比3种球床通道流型图得到:随着颗粒直径的增加,串状流区域增大;在低液相流速下,对于8mm直径颗粒,串状流可直接过渡到乳沫脉冲流。

为研究转杯纺成纱机制,需要对纺纱通道内气体流场加以分析,应用fluent流体计算软件对纺纱通道内气体流场进行模拟研究。模拟结果揭示了纺纱通道内的气流特征:转杯内部存在负压,在纤维输送管道出口处负压值最小;纤维输送管道出口处的凝聚槽受到较大压力,致使转杯受力不平衡;气流在纤维输送管出口处流速最大,进入转杯后形成涡流,且沿转杯转向气流速度逐渐减小;气流随转杯转向流过大约90°时,开始流向转杯口,并且有产生回流趋势;滑移面角度大于27°后,流场特征发生明显消极变化,故滑移面角度大于27°的滑移面设计不宜采用。

提出了通过结合蓄水渗膜技术及3d打印快速成型技术设计制造渗灌滴头的新思路.基于蓄水渗膜材料制备渗水纤维片实现可控缓释水功能,渗水试验结果表明设计制造的渗灌滴头具有良好的渗水性能.通过试验验证,该设计思路可以加快渗灌滴头的结构设计和修改,大大缩短滴头的开发周期和成本,为渗灌滴头规格多样化、产品系列化提供强有力的解决方案.

为了解决滴灌水直接输送根际和滴头堵塞的技术问题,开发研制了一种可埋于地下的多变量抗堵塞滴头。经山地红枣不同灌溉试验证明,滴灌、渗灌、根际滴灌产量比不灌溉分别增产12075、15145和15150kg/hm2;wue分别提高66.94%、72.07%、72.07%,净收入分别增加62536.0、73494.0、76086.0元/hm2。滴灌、渗灌、根际滴灌年使用折旧期分别为8、6、12年。

通过大田试验研究了不同滴头流量及灌水定额下红枣树的耗水规律,结果表明:各处理红枣树的全生育期耗水规律呈现单峰曲线变化,峰值出现在8月10日前后,各处理红枣树的日均最大耗水量在4.00~5.74mm之间变化,各处理红枣树花期至成熟落叶期的作物系数在0.399~1.036之间变化,累积耗水量在287.0~413.5mm之间变化;采用相同滴头流量时,红枣产量和wue均随灌水定额的增大而增加,但增加的幅度逐渐减小;采用相同灌水定额时,增加滴头流量能够提高红枣产量和wue,但在a=0.05水平下,未达到显著水平。

内蒙古科技大学硕士学位论文 -1- 目录 摘要............................................................................................................................................i abstract.............................................................................................................................ii 引言........................................................................................

内蒙古科技大学硕士学位论文 -1- 目录 摘要............................................................................................................................................i abstract.............................................................................................................................ii 引言........................................................................................