申恒峰，黄剑峰，周传亮

(北部湾大学 建筑工程学院，广西 钦州 535011)

1 研究背景

在使用浑水进行喷灌的过程中，喷头由于持续地被冲蚀磨损会发生冲蚀变形，进而影响喷头的水力性能。目前对于喷头使用过程中各个阶段的冲蚀变形情况，以及冲蚀变形对喷头水力性能的具体影响程度的研究还不够全面。因此，本文通过探究喷灌喷头使用160 h内出口直径与出口流量之间的变化关系、出口直径与喷头射程之间的变化关系以及出口直径、出口断面形状系数与末端水滴之间的变化关系开展数值模拟研究。

我国对喷灌喷头的研究起步相对较晚[1]，诸多研究主要集中在喷头自身结构的优化[2-3]和组合模式创新[4]方面，近年来，喷头冲蚀变形问题也逐渐得到关注。为了探究泥沙对喷头的冲蚀磨损规律，李英能等[5]通过开展4组不同含沙量水流对喷头冲蚀磨损试验研究，分析了喷头流量、喷嘴磨损量和喷嘴尺寸与含沙量及冲蚀时间之间的关系；李红等[6]通过研究泥沙磨损对喷头可靠性的影响，得到了浑水质量浓度上升会使得喷头诸多水力性能变化率增加的结论，并认为提高喷嘴的耐磨性会使喷头的使用寿命延长；翟恩昱等[7]通过对固体颗粒做受力分析建立了运动方程，确定了固体颗粒对塑性材料喷头内表面冲蚀磨损时的速度。

鉴于开展冲蚀变形的物理试验研究较为困难，部分学者进行了相关的数值模拟分析。李文颖[8]、王子君[9]开展了8034D型喷头的冲蚀磨损试验研究和数值模拟，并进行了结果对比，但数值模拟并未考虑喷头的全流道流场，也未考虑喷头的冲蚀变形；……