扩散段中心轴偏移距离对非对称文丘里施肥器吸肥性能的影响

【目的】提高非对称文丘里施肥器吸肥性能,探明吸肥性能、水力性能对扩散段中心轴偏移距离的响应关系。【方法】设计了5种不同扩散段中心轴偏移距离的非对称文丘里施肥器,分别对其进行吸肥性能试验与数值仿真,对比分析了其吸肥量、临界吸肥压差、进水口临界吸肥压力。【结果】非对称文丘里施肥器在正常工作阶段,吸肥量与进口压力呈良好的线性关系,临界吸肥压差和进水口临界吸肥压力均随出水口压力的增大而增大。与非对称文丘里施肥器原型(F1)相比,将扩散段设置为偏心向下的非对称文丘里施肥器(F5)的吸肥流量和吸肥效率分别提升13.03%~40.16%和12.09%~39.13%,随着进口压力值增大,增幅逐渐降低。当进出口压差在0.15 MPa左右,吸肥流量达到最大值,与F1施肥器相比,F5施肥器的最大吸肥流量提升13.03%,临界压差降低7.69%。【结论】正常工作时,降低出水口压力,有利于降低进水口吸肥临界压力;将扩散段向着远离吸肥管一侧移动,有利于降低局部水头损失,提高喉部负压利用效率,提升极限工况下吸肥流量,降低吸肥临界压差,提升文丘里施肥器整体工作性能。

残膜对土壤水分渗吸过程中湿润锋的影响

采用室内水分渗吸试验,通过设置6个残膜面积水平,分别为0.25,0.50,1.00,2.00,4.00,8.00 cm^(2),和4个残膜密度水平,分别为60,180,300,420 kg/hm^(2),以无膜作对照,共25组试验处理,分析了不同残膜密度及尺寸对湿润锋的运移的影响.分析结果显示,在容重为1.53 g/cm^(3)的黏壤土中混入残膜加快了土壤入渗过程,起到了促渗作用;且随着残膜密度的增大,入渗历时的最大值和最小值对应的单片残膜面积随之增大,促渗效应逐渐减弱;土壤中残膜密度较低时,残膜面积对湿润锋运移深度的影响程度大于残膜密度,残膜密度较高时,残膜密度的影响力增强;单片残膜面积为0.25 cm^(2)时,随着残膜密度的增加,入渗历时先减小后增大,在180 kg/hm^(2)处达到最小值;在土壤中均匀混入单片面积小于等于0.25 cm^(2)的残膜后,形成了新构土壤,具有独特的物理性质.

凸台类型对离散型流道叠片过滤器水头损失的影响

离散型流道叠片过滤器是一种水头损失相对较小的新型叠片过滤器,其叠片表面均匀分布的凸台结构是影响叠片过滤器水头损失的主要因素之一。为探明凸台类型对内部流场的影响并进一步降低离散型流道叠片过滤器的水头损失,通过物理试验与数值仿真,对比分析了初始的右三角形和优化新增的菱形、椭圆形、上三角形、下三角形等共5种凸台类型的离散型流道叠片过滤器的水头损失及流场分布特征。结果表明:将离散型流道叠片过滤器凸台类型设置为下三角形有利于减小水流主流区与凸台边壁的接触长度和凸台间湍动能强度,降低离散型流道叠片过滤器的水头损失;与初始右三角形凸台相比,4种优化的凸台与主流区接触长度的降幅为9.61%~36.73%,最大湍动能的降幅为25.87%~49.96%,其中下三角形凸台降幅分别为29.99%和49.96%;根据模拟计算可得右三角形凸台流道间水头损失系数最大,下三角形凸台流道间水头损失系数最小,其能量转换效率最高;清水条件下,下三角形凸台离散型流道叠片过滤器水头损失相比初始离散型流道叠片过滤器降低了14.89%~21.93%。研究结果可为离散型流道叠片过滤器的结构优化提供参考。