微灌用浮筒网式旋转过滤器的清水流场特性研究
陶洪飞
冯瑞鑫
李琦
陈领伟
李巧
姜有为
新疆农业大学 水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,乌鲁木齐 830052
摘要：[目的]探究不同流量和滤网目数对微灌系统中浮筒网式旋转过滤器清水流场变化规律的影响.[方法]采用Fluent软件对不同流量(260、295、330、365、400 m3/h)和滤网目数(80、100、120目)条件下的浮筒网式旋转过滤器开展全试验数值模拟,分析其速度场和压强场的变化规律.[结果]清水条件下,模拟浮筒网式旋转过滤器流场的最佳模型为多孔介质-VOF-标准k-ε耦合模型,物理试验与数值模拟结果相对误差≤8%,证明了数值模拟的可靠性.流量增大导致高流速区(＞0.1 m/s)扩大、低流速区(＜0.1 m/s)缩小,但流速分布规律基本不变;滤网目数增加则使内部流速整体下降,且受旋转影响中部流速分布不均.过滤器外部水体绝大部分为正压,高压区(＞190 000 Pa)集中在外部水体底部,且随流量增大高压区扩大;内部及出水管水体多为负压,随流量增大,底部滤网负压区增大.同时,滤网目数增大导致外部水体压强及滤网附近负压增大,而出水管内部压强分布呈不同变化趋势.[结论]浮筒网式旋转过滤器的流速分布和压强变化受流量和滤网目数共同影响,在不同流量和滤网目数条件下,各平面的速度场和压强场的分布规律大致相似.
关键词：数值模拟流场特性过滤器微灌
分类号：S275.6(农田水利)
资助基金：天山英才培养计划三农骨干人才培养项目(2024SNGGGCC017)五家渠市科技计划项目(2518)新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2022A02003-4)旱区农业新疆研究院项目(XJHQNY-2025-3)中央引导地方科技发展专项资金项目(ZYYD2026CG26)
论文发表日期：2026-07-31
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 91-100 )
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