喷嘴直径对旋转折射式喷头水量分布特性的影响

• Published in: 农业工程学报 Vol. 38; no. 16; pp. 90 - 97
• Main Authors: 高江永, 张桐林, 侯永胜, 李军叶
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国农业机械化科学研究院集团有限公司,北京 100083%土壤植物机器系统技术国家重点实验室,北京 100083 01.08.2022
• Subjects: 旋转折射式喷头; 水量分布; 喷头; 喷嘴; 喷灌强度; 喷灌; 喷洒半径
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2022.16.010

S275.5; 为了深入理解喷嘴直径对旋转折射式喷头水量分布特性的影响规律,以R3000型旋转折射式喷头为研究对象,配备6槽喷盘,选用36种不同直径(1.79～9.92 mm)的喷嘴,在室内无风环境下,采用雨量筒放射线布置法,开展了98、196和294 kPa三种工作压力下的旋转折射式喷头水量分布特性试验.试验结果表明:在98 kPa工作压力下,喷嘴直径1.79～7.54 mm喷头的径向水量分布形式为双驼峰型曲线,喷嘴直径7.94～9.92 mm喷头的径向水量分布形式为单驼峰型曲线;在196和294 kPa工作压力下,喷嘴直径1.79～9.92 mm喷嘴的径向水量分布曲线均呈现单驼峰型曲线.旋转折射式喷头的水量分布均匀性随工作压力增加而下降;在98 kPa工作压力条件下,除个别喷嘴直径(1.79、1.98 mm)以外,喷头的水量分布均匀性均在60％以上.喷头的喷洒半径范围为4～9 m.喷头的喷洒半径随喷嘴直径增加并非呈单调递增趋势;当喷嘴直径超过7.54 mm(对应38#喷嘴),随喷嘴直径增加喷洒半径呈下降趋势.根据试验数据分析结果,确定了喷洒半径随喷嘴直径变化的抛物线模型.喷头的喷灌强度最大值和平均值随喷嘴直径增大而增大,曲线拟合结果表明,喷灌强度最大值和平均值均与喷嘴直径呈明显指数关系,决定系数R2均在0.95以上.研究结果可为低压旋转折射式喷头优化设计、工程应用及促进产品国产化等提供技术依据和参考.