王新坤 樊二东 徐胜荣 张晨曦 薛子龙 王 轩

(江苏大学流体机械工程技术研究中心， 镇江 212013)

0 引言

滴灌具有灌水均匀、高效节水节肥、改善作物品质、增产增收等特点，是我国大面积推广应用的高效节水灌溉方式之一[1]。但是滴灌的毛管及灌水器内流速较小，增大了灌水器堵塞几率，灌水均匀度受到影响[2]，因此，堵塞与灌水均匀性是低压滴灌与地下滴灌技术的难点，也是影响其发展的关键问题。众多学者围绕优化流道结构参数及优化设计流道边界，来保证流道内具有良好的流动状态，提升流道内水流对颗粒物的运移能力，进而达到提高流道抗堵塞能力的目的[3-5]。魏正英等[6-8]分析迷宫道内部流动场的情况及堵塞机理，提出迷宫流道的设计方法。喻黎明等[9]分析了梯形流道内含沙量分布及水沙流速分布，并以某一含沙量分布线作为流道边界，对流道进行优化，由此获得较好的灌水器流道模型。闫大壮等[10]采用CFD模拟迷宫流道内悬浮颗粒的运动情况，得出粒径大于0.075 mm颗粒不能很好地随水流动，是引起堵塞的主要物质。王文娥等[11]采用CFD对粒径小于0.1 mm颗粒在流道中的运移情况进行模拟，指出粒径在0.01～0.04 mm范围内不易引起滴头堵塞。近年来，为提高滴灌系统及灌水器的抗堵塞性能，有学者提出动态水压滴管系统，这种方法有别于已有的脉冲滴灌系统方式[12]，它通过制造动态水压加剧滴灌内水流的紊动，提高水流对颗粒物的输移能力，从而改善系统和灌水器抗堵塞性能[13-14]，这种动态水压滴灌能明显地降低灌水器水力性能及堵塞性能，但这种脉冲发生器造价较高，安装、试验、维护复杂，可靠性难以保证，是制约脉冲滴灌技术发展的关键问题之一。……