喻黎明 徐 霞 杨启良 吴永栋 白晓军

(1.昆明理工大学现代农业工程学院， 昆明 650500； 2.长沙理工大学水利工程学院， 长沙 410114；3.青海省水利水电勘测设计研究院， 西宁 810001)

滴灌灌水器迷宫流道结构对泥沙运动的影响

喻黎明1徐 霞2杨启良1吴永栋3白晓军3

(1.昆明理工大学现代农业工程学院， 昆明 650500； 2.长沙理工大学水利工程学院， 长沙 410114；3.青海省水利水电勘测设计研究院， 西宁 810001)

采用基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日固液多相湍流模型，选用夹角、上底宽、齿高、齿尖参差量、流道宽等五因素四水平组成16个迷宫流道模型，进行水沙运动CFD-DEM耦合数值模拟，分析沙粒群通过率、速度下降百分数、沙粒群运动和分布规律。结果表明：沙粒群通过率能有效描述迷宫流道的抗堵塞性能，沙粒群通过率与沙粒速度下降百分数呈负相关，沙粒群整体速度下降是影响迷宫流道内沙粒通过率的核心因素；沙粒速度的变化取决于流道内水流运动特性，而夹角、流道宽是影响水流特性的主要流道结构参数，其中夹角具有显著性影响；较优结构中可使沙粒始终受曳力牵引，大部分沙粒运行于主流区中，保持较高的运动速度，速度下降较小，动能损失少，通过率高，减少了被堵塞的机率；该方法统计了沙粒群运动及分布规律，从微观角度分析迷宫流道内沙粒运动，将有效提高迷宫流道结构设计效率。

滴灌灌水器； 迷宫流道； 结构参数； 数值模拟； 通过率

引言

迷宫流道滴头是目前使用最为广泛的一种滴头[1]，但结构复杂、尺寸微小使水中泥沙颗粒易在流道内沉积，最终导致堵塞[2]，因而滴头堵塞问题是众多专家的研究热点。……