基于Fluent的差压吸入式施肥器仿真研究

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1、西南大学硕士学位论文基于Fluent的差压吸入式施肥器仿真研究姓名：邱振宇申请学位级别：硕士专业：农业生物环境与能源工程指导教师：鲍安红20120526摘要基于Fluent的差压吸入式施肥器仿真研究农业生物环境与能源工程专业硕士研究生邱振宇指导教师鲍安红教授摘要喷灌是目前最常用的高效灌溉技术，采用高效灌溉技术可以有效减少农业用水的浪费现象。差压吸入式施肥器(又称文丘里式)作为操作简单、运行成本低的喷灌系统施肥部件，随着喷灌技术在我国的全面推广，其节肥增产的效用也已被普遍认可接受。但国内差压吸入式施肥器的研究和生产发展较为缓慢，尚存在着许多的问题亟待解决，

2、因此对差压吸入式施肥器的性能进行研究，可为其工程应用技术研究提供理论基础，对推动整个节水灌溉工程的发展具有不可或缺的作用。本文在其他研究者实体模型试验基础上，采用计算流体力学软件Fluent建立一套针对差压吸入式施肥器的仿真模拟计算方法，并用流体力学理论和实体模型试验结果对该计算方法进行验证。随后，使用此方法建立多个差压吸入式施肥器的有限元模型，对其结构参数与施肥性能的关系进行模拟计算，对文丘里管三个代表性参数(即收缩角口、扩大角∥和喉管直径凼)与施肥性能进行仿真研究，并采用数值分析的方法对计算结果进行进一步的分析，推导出了施肥器参数与施肥性能的关系。模

3、拟计算和数值分析结果显示：第一，文丘里喉管压力与前后压差成线性关系，而差压吸入式施肥器的施肥性能直接与喉管压力相关，则可知进出口的压力差是影响施肥性能的最重要的外部条件之一：第二，改变结构参数时，总流量与吸肥量都产生变化，且变化趋势相同，但吸肥量变化幅度大，说明结构参数改变施肥浓度也改变；第三，收缩角口、扩大角∥和喉管直径dI等三个结构参数对吸肥量和施肥浓度的影响都是显著的，吸肥量和浓度与口和dl成正比关系，与∥成反比关系，其中，喉管直径dI对差压吸入式施肥器性能的影响最大，而收缩角口的影响最小。第四，施肥器的施肥浓度与三个参数的定性关系可以用)，=O．

4、113+0．0788口一O．248∥+0．0106dl来表示。在进口压力为16l(Pa时，收缩角口的最佳取值范围是23。～29。；扩大角∥最佳取值范围是7。～ll。；dl的最佳取值范围是5≤dl≤0．6d。关键词：FIuent文丘里管差压吸入式施肥器结构参数西南大学硕七学位论文SimulationStudyofVenturiFertilizerInjectorbasedonFluentABSTRACTnisge∞mllybelieVedtllatemcientirrigationtechnoIo影啪r酣u∞wab兽r、嘣eiIlagricul仙mindu

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