管道布置形式对毛管末端自动冲洗阀水力性能的影响研究
2022-06-07李文军王振华王建东张彦群龚时宏李巧灵
李文军,莫 彦,王振华,王建东,张彦群,龚时宏,李巧灵
(1. 石河子大学 水利建筑工程学院,新疆 石河子 832000;2. 中国水利水电科学研究院 水利研究所,北京100048;3. 中国农业科学院 农业环境与可持续研究所,北京100081)
管道布置形式对毛管末端自动冲洗阀水力性能的影响研究
李文军1,2,莫 彦2,王振华1*,王建东3,张彦群2,龚时宏2,李巧灵2
(1. 石河子大学 水利建筑工程学院,新疆 石河子 832000;2. 中国水利水电科学研究院 水利研究所,北京100048;3. 中国农业科学院 农业环境与可持续研究所,北京100081)
【目的】探究不同管道布置形式下毛管末端自动冲洗阀水力性能的响应规律,为冲洗阀在滴灌系统中的设计及应用提供理论依据。【方法】设置3 种布置形式,分别为安装在φ16PE 管末端(C1)、在1 条48 m 长滴灌带末端(C2)、在2 条48 m 长滴灌带并联后的末端(C3)利用3D 打印加工了4 种规格冲洗阀,共计12 个处理,每个处理3 个重复,研究管道布置形式对毛管末端自动冲洗阀水力性能的影响。【结果】在C2 和C3 布置形式下,单条毛管冲洗流速由0.82~1.03 m/s 降低到0.34~0.66 m/s,毛管进口压力H1和冲洗阀进口压力H2的差值分别为0.114~0.132 MPa 和0.047~0.088 MPa;相比于C2,C1 和C3 布置形式的自动关闭所需毛管进口压力最小值H1min分别平均降低了74.8%和40.4%;当冲洗时长FD或冲洗水量FQ相同时,4 种规格冲洗阀所需的H1的大小顺序为C2>C3>C1;当H2<0.05 MPa,FD下降幅度较大,平均为999.75 s/MPa,当H2>0.05 MPa,FD下降幅度较慢,平均为164.7 s/MPa;无论管道布置形式,FD和FQ与H2成二次函数关系。【结论】FD和FQ与H2相关,与管道布置形式无关;当H2>0.05 MPa 时,FD变化稳定,冲洗效果比较均匀;多条毛管并联后连接冲洗阀可以降低冲洗阀自动关闭所需系统供压,提高冲洗阀的适用性,但冲洗性能能否满足冲洗要求还需要进一步研究。……
