江苏工学院排灌机械研究所等单位研制的“PY2型金属摇臂式喷头”通过了机械电子工业部工程农机司的科技鉴定,且河南驻马店喷灌机厂已销售PY2型中的40PY2型喷头数万只。 PY2型喷头有六个系列:50PY2、40PY2、30PY2、20PY2、15PY2、10PY2,共48个型号293个规格。在三个系列中每个系列有三种喷头仰角,30°、22.5°、157°;另三个系列中每个系列有两种喷头仰角为27°、23.5°。整个系列均有单、双喷嘴,可作全圆或扇形喷洒。
用Pro/E软件建立喷头内流道的三维实体模型,选择RNGk-ε模型在CFD软件Fluent中模拟了雨鸟30PSH型摇臂式喷头在10种入口压力和4种主喷嘴直径组合下的内流道流场,分析了喷头主副喷嘴的流量、入口压力与出口平均速度等参数的关系。研究结果表明:主喷嘴直径增大时,副喷嘴流量几乎不变;主、副喷嘴的流量分配比例由主喷嘴直径决定,与入口压力无关。入口压力增大,主喷嘴出口平均速度增大,但副喷嘴出口平均速度不变。喷头主、副喷嘴的平均湍动能随入口压力增大而增大,不受主喷嘴直径变化的影响。主喷嘴出口静压力、湍动能和速度的标准差、副喷嘴出口静压力标准差与入口压力近似成正比;而副喷嘴出口湍动能和速度的标准差随主喷嘴直径或入口压力增大产生较大的无规律变化。喷头内流道流场的可视化结果显示喷头副喷嘴与弯管连接处静压力较大,接近喷头入口静压力。