水肥一体化灌溉施肥机吸肥器结构优化与性能试验.PDFVIP

２０１５年 １１月 农 业 机 械 学 报 第 ４６卷 第 １１期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．１１．０１２ 水肥一体化灌溉施肥机吸肥器结构优化与性能试验 １，２ １ ３ ２ ３ 刘永华 　沈明霞　蒋小平 　姜宽舒 　冯　琦 （１．南京农业大学江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室，南京 ２１００３１； ２．江苏农林职业技术学院现代园艺工程技术中心，句容 ２１２４００； ３．江苏大学流体机械工程技术研究中心，镇江 ２１２０１３） 摘要：为了优化水肥一体化灌溉施肥机并提高其吸肥性能，在分析文丘里吸肥器工作原理基础上，依据经济流速流 量对照表，综合考虑施肥装置及管路系统的沿程损失与局部损失，以吸肥流量为评价指标，应用 ＣＦＤ数值计算对影 响系统吸肥性能的关键核心部件文丘里吸肥器的渐缩角 、渐扩角 、喉部直径 ｄ进行单因素性能优化设计，获得 α β ０ 了３个主要结构参数对其吸肥性能的影响规律；通过三因素三水平的正交试验方案，得出基于 ＣＦＤ数值计算的文 丘里吸肥器最优结构参数组合，渐缩角 为２０°、渐扩角 为８°、喉部直径 ｄ为６ｍｍ，且当吸肥管与文丘里主管道 α β ０ 呈４０°倾角时吸肥性能最优。模拟数据与水肥一体化灌溉施肥机运行数据表明，ＣＦＤ数值优化后的文丘里吸肥器 吸肥流量提高约３８６％，与模糊自动控制系统相配合的水肥一体化灌溉施肥机的吸肥流量总体提高约４７６％，节 能效果显著。 关键词：灌溉施肥机　文丘里吸肥器　结构优化　性能试验 中图分类号：Ｓ２２４２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１５）１１００７６０６ ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｕｃｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔ ｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＷａｔｅｒａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＦｅｒｔｉｇａｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅ １，２ １ ３ ２ ３ ＬｉｕＹｏｎｇｈｕａ 　ＳｈｅｎＭｉｎｇｘｉａ　ＪｉａｎｇＸｉａｏｐｉｎｇ　ＪｉａｎｇＫｕａｎｓｈｕ　ＦｅｎｇＱｉ （１．ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＦａｃｉｌｉｔｙＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ， ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３１，Ｃｈｉｎａ ２．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭｏｄｅｒｎＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ， ＪｉａｎｇｓｕＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｊｕｒｏｎｇ２１２４００，Ｃｈｉｎａ ３．ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＦｌｕｉｄＭａｃｈｉｎｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓ ｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＶｅｎｔｕｒｉｉｎｊｅｃｔｏｒｗａｓａ