微喷带喷孔水力性能及流量预测模型研究

作     者：霍倩 檀海斌 郑成海 HUO Qian;TAN Hai-bin;ZHENG Cheng-hai

作者机构：石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 河北省科技创新服务中心石家庄050051 

出 版 物：《节水灌溉》 (Water Saving Irrigation)

年 卷 期：2023年第4期

页      面：82-86,95页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：河北省重点研发计划项目(20327003D) 

主　　题：微喷带 激光打孔 喷孔 水力性能 流量预测模型 

摘      要：微喷带喷孔直径小,难以精准测量与加工,其单孔水力性能是微喷带标准化设计的瓶颈问题。为了精确预测微喷带喷孔水力特性,以内径32 mm无缝钢管为载体,采用精密激光技术加工了0.3、0.4、0.5、0.6和0.7mm 5种标准孔径喷孔,分别进行了10个压力水平下的流量测试,通过3次样条插值和多项式拟合构建了孔径-压力-流量模型,并与某进口微喷带0.3、0.35和0.54 mm 3种孔径的流量实测值进行了比较分析。研究结果表明,由实测数据建立的无缝钢管标准孔的压力流量公式拟合精度很高,决定系数均超过0.99;随着孔径的增大,小孔流量随压力变化较为敏感,且在较低压力下变化程度越加剧。由3次样条插值得到的孔径-压力-流量模型的预测精度总体上优于多项式拟合,前者预测的微喷带喷孔流量与实测值的相对误差绝对值是0.46%~4.69%,而后者达到0.91%~5.35%,而且预测小孔径0.3、0.35 mm的精度要优于大孔径0.54 mm。得到的无缝钢管标准孔径下压力流量特性以及孔径-压力-流量插值预测模型为微喷带产品的优化设计提供技术支撑。