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一种非圆形喷洒域喷头的研究

一种非圆形喷洒域喷头的研究

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作者：任春平西北农林科技大学

学位级别：硕士

为了适应我国喷、微灌事业的迅速发展，为了弥补现有喷头在喷灌工程中所遇到的问题或者不足：圆形喷洒域喷头组合喷灌中存在的喷洒面积重叠率高，且容易出现漏喷和界外喷洒等问题;现有方形喷洒域喷头结构复杂、造价高、性能不稳定等... 详细信息

为了适应我国喷、微灌事业的迅速发展，为了弥补现有喷头在喷灌工程中所遇到的问题或者不足：圆形喷洒域喷头组合喷灌中存在的喷洒面积重叠率高，且容易出现漏喷和界外喷洒等问题;现有方形喷洒域喷头结构复杂、造价高、性能不稳定等问题。本文针对以上不足或问题提出了一种新型非圆形喷洒域喷头——四喷嘴喷头。本文系统的研究了该喷头的实现原理，结构设计，性能参数选取。从理论上分析了水流通过四个异形喷嘴实现方形喷洒的可能性，并通过田间试验验证了三种异形喷嘴的实际喷洒效果，同时在分析试验数据的基础上将三种喷嘴的性能做了对比。整篇论文的主要内容如下： 1、喷、微灌工程中存在着很多需要解决的问题，突出的有：由于喷头喷洒域仅局限于圆形喷洒域（扇形喷洒域）或者射程较小的方形喷洒域，导致喷、微灌工程投资较高。除此之外，还有一些影响到交通、景观的问题。所以急需研发一种能够解决以上问题的新型喷头。在此基础上作者提出了四喷嘴喷头。 2、从喷头设计理论、漩流喷嘴射流理论、水力学水流运动原理几方面论证了四喷嘴喷头可以实现方形喷洒的可行性。并且在此基础上选取了该喷头各个部件的结构参数。 3、摆脱了以往传统的喷头研制方法、工具，采用了一种新型的研制手段——激光快速成型技术。采用该技术大大加快了研究进度，更重要的是使以前实现不了的方案在该机上可以很容易的实现。根据所设计的方案用该机制作该喷头，并用所做喷头进行了田间试验。 4、在所设计的试验方案基础上对所做的喷头进行了试验，并获取了三种喷嘴的试验数据。在室内对这些数据进行了整理分析。其中主要分析了三种喷嘴的喷洒效果包括喷洒域的方形度、射程、均匀度。根据分析作者认为这三种喷嘴基本都能实现方形喷洒，在低压下射程能够达到 8 米以上，其中变流喷嘴Ⅰ在各方面都优于其它两种。但是这三种喷嘴存在的一个很大的问题是喷洒均匀度都较低。 5、在分析过程中在参考前人研究基础上作者提出了自己对于方形度的判断标准，并将该方形公式用简单的四点法应用于实际的测量中。 6、开发研究一种能够解决实际问题的新型喷头需要反复的修改更正。该喷头尽管能够实现方形但还存在着很大的不足，如果想要真正的达到应用的标准还需做很多的工作：比如材料的问题，结构参数的校正等等。

关键词：喷灌喷头非圆形四喷嘴喷头异形喷嘴

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