压力补偿灌水器水力性能影响因素分析-IngentaConnect.PDF

第 31 卷 第 15 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.15 2015 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2015 19 压力补偿灌水器水力性能影响因素分析 ※ 魏正英，马胜利 ，周 兴，苑伟静 （西安交通大学机械工程学院机械制造系统国家重点实验室，西安 710049 ） 摘 要：压力补偿灌水器以其补偿性能好、灌水均匀、铺设长度长等优点得到广泛应用。但由于影响压力补偿灌水器水 力性能的因素比较复杂，因此造成压力补偿灌水器设计和优化的困难。该文通过理论分析确定影响压力补偿灌水器水力 性能的关键因素包括压力调节腔出水口位置、出水口直径、压力调节腔凸台高度、直径、小槽宽度、弹性膜片的材料性 能与厚度，并进一步通过水力性能试验研究了这些关键因素对灌水器水力性能的影响。结果表明：压力调节腔出水口距 离越远，流量调节性能越差；压力调节腔出口直径增大会导致工作区间减小；凸台高度应该＜0.3 mm，否则无补偿效果； 凸台直径的改变对灌水器性能影响不大；槽宽的增大有利于提高压力补偿过程的平稳性，但减弱流量调节性能；膜片硬 度对补偿效果影响很大，硬度为 50 HA 时补偿效果最优；膜片厚度的增加可减缓高压阶段流量随压力增长而下降的趋势， 有利于灌水器在高压工况下保持流量稳定。研究为压力补偿灌水器的设计和优化提供了参考。 关键词：灌溉；结构；膜片；滴灌；压力补偿灌水器；水力性能；影响因素 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.15.003 中图分类号：S277.9+5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-15-0019-07 魏正英，马胜利，周 兴，苑伟静. 压力补偿灌水器水力性能影响因素分析[J]. 农业工程学报，2015，31(15)：19－25. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.15.003 Wei Zhengying, Ma Shengli, Zhou Xing, Yuan Weijing. Influence factors on hydraulic performance of pressure-compensating emitter[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(15): 19 －25. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.15.003 武永安[11]探讨了一种无迷宫流道的简单管上式压力补偿 0 引 言 灌水器中弹性膜片参数对其水力性能的影响规律。王立 滴灌是目前节水效率最高的微灌方式[1-5] ，灌水器在 朋[12]针对灌水器压力补偿腔结构参数对其流量与起调压 滴灌系统中占主要地位，压力补偿灌水器属于其中的一 力值的影响进行了正交试验及单因素试验研究，发现压 种，由于其可自调压的作用使出流保持稳定而受到重视。 力调节腔高度与直径对灌水器流量与起调压力值影响显 压力补偿灌水器一般通过改变不同压力下水流通过流道 著。李令媛[13]研究了无迷宫流道压力补偿式灌水器结构 的长度或过流断面面积来调节流量，使流量在一定的压